Tutorial de animação e configuração de carros com suspensão no 3ds Max e Reactor

A configuração de veículos para animação é em algumas situações mais complicada em termos de dinâmica, que muitos personagens. Como o estudo e trabalho com animação de personagens é muito divulgado, inclusive com muito material publicado em livros sobre computação gráfica, as fontes de informação são relativamente grandes e fáceis de obter. Mas, por outro lado as animações que envolvem relações mecânicas entre os objetos são mais complicadas de reproduzir, principalmente devido à variedade de opções existentes. Por exemplo, um animador que trabalhe com a configuração de personagens humanóides não terá dificuldade em reproduzir os seus conhecimentos em vários personagens com a mesma estrutura de braços e pernas.

Por ouro lado, um animador que conheça bem o funcionamento de veículos como helicópteros e outros, deve aprender as nuances e relações de hierarquia entre diferentes peças móveis. Fora isso, ainda é preciso trabalhar com a dinâmica de movimento de cada um desses veículos. O mais comum é o automóvel, que apresenta algumas facilidades em termos de animação, dependendo do software escolhido para realizar o projeto. No 3ds Max existe uma ferramenta do Reactor, o módulo de simulação física do 3ds Max, que permite simular o comportamento de um automóvel de maneira bem realista e com poucas configurações.

Os vídeos abaixo são parte do mesmo tutorial, em que um artista cria um modelo extremamente simples de carro, formado apenas por primitivas geométricas e aplica os respectivos modificadores do Reactor. O primeiro video é dedicado a parte de modelagem do tutorial, com a criação do objeto e ajuste dos parâmetros do Reactor no 3ds Max.

No segundo vídeo, podemos acompanhar a inserção de mais solvers assim como a configuração desses mesmos objetos. Por exemplo, para simular o impacto de alguns elementos nas superfícies é usado um solver do tipo Rigid Body. Boa parte do tempo desse vídeo também é dedicada ao ajuste e configuração dos pesos e simulações dos objetos, como o peso total do cubo que simula a carroceira do carro e também a elasticidade e resistência dos amortecedores.

No final do tutorial, podemos acompanhar o veículo virtual passeando pelo cenário e interagindo com os diversos elementos que compõe, como os obstáculos adicionados pelo autor no final do segundo vídeo.

Se você sempre teve curiosidade de configurar esse tipo de elemento em objetos 3d como o 3ds Max, esse tutorial vai apresentar as técnicas necessárias para reproduzir o veículo no 3ds Max, e quem sabe dar uma boa idéia de como tentar reproduzir a técnica em outros softwares 3D. Mesmo que você não entenda bem inglês, o tutorial não está narrado, mas apresenta as orientações por escrito na tela. Vale o esforço para reproduzir essa animação, pois o resultado final seria muito difícil de conseguir usando animação tradicional.

Exemplos de Rigging para animação de veículos no Maya

Como a maioria das pessoas que começam a trabalhar com 3d, atacam primeiro a modelagem 3d pelo fato óbvio de que precisamos de alguma coisa, para poder passar aos outros estágios como animação e iluminação, a parte de configuração e setup de objetos para animação fica de lado. Isso tanto é verdade, que muita gente acaba fazendo tanta modelagem que deixa um pouco de lado essa parte de configuração de objetos para animação. Pois saiba, que devido ao enorme número de pessoas com habilidades em modelagem, o mercado de trabalho em computação gráfica 3d valoriza muito mais um artista com conhecimentos em animação.

A configuração de objetos, personagens e veículos para animação é até mesmo mais complexa que a modelagem, que pode ser treinada e praticada por um número maior de pessoas. Já com a configuração de veículos e personagens, o artista precisa aliar conhecimentos técnicos em animação, como a necessidade do uso de cinemática direta e inversa, com base na dinâmica e funcionamento do objeto animado.

Para que você tenha uma idéia da complexidade e nível de detalhes exigidos em projetos do tipo, o vídeo abaixo é uma excelente compilação de veículos com a configuração da animação pronta, tudo produzido no Maya.

Apesar de não ser um tutorial em si, o vídeo é muito instrutivo, pois mostra em toda a sua complexidade e detalhes os controles necessários para poder trabalhar esse tipo de animação em veículos. Com personagens humanóides a coisa é bem mais simples, existindo até mesmo técnicas e estruturas de hierarquia bem conhecidas até mesmo por animadores sem especialização no assunto.

Mas, quando um projeto envolve o uso de vários tipos de veículos, com peças e componentes móveis a coisa complica muito. No vídeo podemos citar o exemplo do tanque de guerra, que precisa de uma configuração diferente para o movimento da esteira e das armas.

Quem quiser estudar esse tipo de dinâmica nos movimentos de objetos 3d, pode usar modelos chamados de Proxy. Esses modelos 3d são extremamente simples, compostos na sua maioria por sólidos geométricos deformados. Com esses modelos, você pode adicionar hierarquias e ossos, para simular e estudar os movimentos.

O trabalho dos animadores e modeladores 3d é importante em todas as esferas de um projetos, mas a animação é mais valorizada por ser mais complicado encontrar pessoas com esse tipo de habilidade. Fica a dica para quem quiser estudar e buscar um diferencial para o currículo.

Download gratuito de plugins para animação de veículos no 3ds Max

Qual o fator mais importante para determinar o valor que deve ser investido em projetos de animação, o tempo ou a complexidade do projeto? Pelas experiências que já tive com animação, ainda acredito que o tempo é fator determinante. Quando falo em tempo, entenda que esse é o prazo que os artistas e estúdios de animação têm para concluir seus projetos. Na maioria das vezes, esse prazo é bem curto e dependendo do retorno financeiro do projeto, vale à pena investir um pouco em plugins e ferramentas extras para acelerar o trabalho.

Um ótimo exemplo disso é a animação de veículos como carros. Se você já teve que realizar a configuração e principalmente animação desse tipo de objeto em 3d, deve saber que os ajustes necessários e relações de hierarquia são bem complexos, mais até que certos personagens. Além de controlar as rodas, o animador precisa simular as suspensões e vários outros aspectos da dinâmica do veículo para tornar a animação próxima da realidade. Nesses casos, vale investir em plugins como o Car-4-Wheeler da Craft Animations. A ferramenta funciona apenas no 3ds Max e ajuda muito na produção de animações.

Quer ter uma idéia do que é possível fazer com esse plugin? Veja a animação abaixo, que foi produzida com o plugin:

Como seria a produção de uma animação assim, usando apenas keyframes? Seria um desafio para produzir o material em tempo hábil.

Esse plugin permite que você ligue um modelo 3d de carro, em um objeto semelhante a um esqueleto de carro, com controles completos de animação. Depois que tudo estiver configurado, você pode simplesmente acionar play e controlar o veículo com o teclado, como se fosse um jogo. Tudo funciona de maneira muito semelhante a um jogo! A ferramenta permite até mesmo configurar e personalizar as teclas de controle do carro.

Agora a melhor parte de tudo, a Craft Animations disponibilizou de maneira gratuita versões de seus plugins! Sim, você pode copiar versões gratuitas, com algumas restrições de uso da maioria dos plugins que envolvem também a animação de veículos como aviões.

Se você for usuário do 3ds Max e quiser tentar usar o material, a Craft ainda disponibiliza tutoriais bem explicativos em vídeo, mostrando o uso e aplicação das suas ferramentas.

Tutorial de animação para veículos com Maya

Geralmente quando se fala em animação, pensamos logo em personagens e cenários virtuais. Mas, existem outros tipos de animação que são tão ou mais complicados de criar, que as animações de personagem. Uma das mais complicadas é a animação para fazer veículos, se analisarmos bem a dinâmica desse movimento, o resultado final é muito difícil de atingir e configurar. O movimento constante das rodas e a simulação de detalhes com o os amortecedores, deixa essa animação especialmente complexa.

Nas minhas aulas sobre animação, nunca tenho oportunidade de chegar tão longe em termos de animação avançada, sempre acabamos parando na animação de personagens. Mas vejo que os alunos têm muita curiosidade.

Para saciar um pouco dessa curiosidade, encontrei hoje navegando pela web uma ótima coleção de tutoriais em vídeo, que ensina toda teria e prática de como realizar essa animação no Maya.

Veja o primeiro vídeo:

Para acessar a lista completa de vídeos, que estão organizados sem ordem definida, visite esse endereço.

No total o tutorial é composto por 13 vídeos que ensinam tudo! Eu sei, pelo título é possível perceber que os vídeos abordam o Maya 4.5 que já está um pouco desatualizado. Mas, lembre que é sempre possível aprender alguma coisa com esse tipo de tutorial.

Nesse caso, posso até dizer mais, o tutorial aborda a criação de uma expressão que controla o movimento das rodas na animação. Já pensou ter que adicionar keyframes para animar a rotação dos pneus? Seria um atentado contra a produtividade.

O autor do tutorial usa uma expressão matemática no Maya, usando MEL, para simular o movimento das rodas. Como ele faz a fundamentação teórica do assunto, para poder chegar na animação, os usuários que conhecem as respectivas linguagem de Script de outras ferramentas podem tentar implementar a solução. Por exemplo, no Blender 3d os usuários que conhecem Python podem tentar fazer a animação, assim com os usuários de 3ds Max podem tentar com MAXScript.

Claro que os usuários de Maya, podem tentar aplicar os conhecimentos do tutorial de maneira mais “direta”. Não perca essa oportunidade de aprender um pouco mais sobre animação, com expressões matemáticas.