Tutorial 3ds Max e Biped: Interação usando cinemática inversa (IK)

A animação de personagens em 3d sempre é um dos assuntos que mais interessa as pessoas que gostariam de produzir animação 3d. Para conseguir trabalhar com animação de personagens de maneira efetiva é necessário fazer a mescla entre a parte artística e o conhecimento técnico sobre os softwares. Quer um exemplo de como uma coisa relativamente simples requer um pouco mais de configuração? No vídeo abaixo é possível acompanhar as configurações necessárias para fazer com que um personagem virtual desenvolvido no 3ds Max possa segurar e manipular um objeto com ambas as mãos.

O personagem está configurado para usar cinemática inversa, que nesse caso facilita muito o trabalho de animação, pois a animação pode ser aplicada diretamente nas mãos e o software aplica os movimentos dos braços de maneira automática.

No vídeo é usado um personagem pronto do 3ds Max que acompanha o Biped, que é um módulo de animação para facilitar a manipulação e configuração de personagens. Nesse caso, o objetivo do tutorial é mostrar como é possível fazer com que a animação do objeto nas mãos do personagem, podem fazer com que os braços se movam automaticamente, seguindo a orientação da cinemática inversa. O primeiro passo para isso é determinar que os braços do personagem são animados usando essa técnica, mas no vídeo isso não é demonstrado.

O foco é na configuração do objeto, que tem como primeira tarefa de edição o ajuste do ponto Pivot do mesmo, que está configurado para a extremidade oposta. Esse é o ponto que controla o centro de rotação do objeto, que se estiver deslocado do objeto fará com que a rotação do mesmo fique estranha.

Depois que o objeto está ajustado é que encontramos a parte interessante do tutorial, em que o artista vai configurar as mãos do personagem para seguir os movimentos do objeto. Isso é como se tivéssemos um personagem segurando uma espada, e com a animação apenas da espada seria possível mover os braços do personagem de maneira automática.

Isso é feito na área de configurações do Biped, em que é possível adicionar um keyframe do tipo Planted Key e depois esse keyframe é associado ao objeto que a mão deve seguir. Esse mesmo procedimento é feito para ambas as mãos. O keyframe do tipo Planted Key é muito útil em animações de personagem usando o Biped, com ele é possível fazer com que os objetos fiquem fixos no espaço 3d. Por exemplo, para fazer animações em que os pés do personagem não devem passar do plano do piso.

Apesar do Biped estar com os dias contados depois que a Autodesk comprou a Softimage e agora tem em seu portfólio o CAT, que é muito mais flexível para esse tipo de projeto. Mas, ainda é grande o número de pessoas que usam o Biped para fazer animações. Se você usa o Biped e nunca criou animações usando cinemática inversa, essa é uma ótima oportunidade para aplicar controles assim nos seus personagens.

Tutorial 3ds Max: Como criar animações com o Biped?

Apesar das ferramentas 3d hoje em dia oferecerem uma vasta gama de “facilidades”para que você possa fazer ou produzir uma animação, você deve ter consciência que muito do trabalhão ainda é manual, e depende na maioria das vezes na habilidade artística do animador. Veja o exemplo clássico do Biped do 3ds Max, que alguns usuários mais antigos devem se recordar como sendo o Character Studio, na época do antigo 3d Studio Max. O objetivo dessa ferramenta é oferecer ao artista um personagem bípede, com várias configurações e articulações prontas para animação.

Sempre que mostro esse tipo de ferramenta em aula, os alunos ficam muito animados. Principalmente quando eles conhecem a opção que permite configurar os passos do personagem e fazer com que ele ande de maneira automática, apenas ajustando a posição dos pés dele.

Isso é ótimo para fazer animatics, mas dificilmente um artista usaria configurações prontas para representar um personagem assim. Quer saber como essa ferramenta funciona?

Para exemplificar bem o funcionamento do Biped, encontrei um tutorial muito bom, dividido em duas partes. Nele um artista configura a animação de um personagem que precisa realizar um salto e agarrar uma barra, mas acaba caindo. No início do primeiro vídeo, antes de iniciar o tutorial o autor mostra o resultado final da animação.

Antes de assistir devo avisar, a narração do tutorial é em polonês polaco! Hein? Sim, o autor do tutorial é da Polônia, mas ele narra as ações do tutorial apenas nos primeiros minutos. Depois fica em silêncio e cria a animação.

Parte 1:

ANIMATION TUTORIAL PART1 from Lukasz Kubinski on Vimeo.

Parte 2:

Biped jump animation videotutorial part 2 from Lukasz Kubinski on Vimeo.

Repare que boa parte do trabalho ainda é manual, no primeiro vídeo podemos perceber que o personagem já aparece configurado e pronto para animação. Mesmo estando “pronto” ainda é necessário adicionar os keyframes e configurar os seus movimentos!

Os dois tutoriais juntos somam quase uma hora de trabalho, que foi acelerada para facilitar o aprendizado. Repare que depois de ligar o Autokey do 3ds Max o artista precisa ajustar o posicionamento e os keyframes do personagem diversas vezes, fazer testes e realizar correções no movimento para que a dinâmica fique da maneira como ele deseja.

Isso sim é um ótimo exemplo de animação!

Algumas pessoas ainda acham que existe um botão chamado CAI, que seria um acrônimo para Criar Animação Impressionante! Infelizmente esse tipo de ferramenta não existe e tomara que nunca seja criada, pois seria o fim da animação! Nenhum personagem teria características e nuances próprias.

Qual a moral da história? Mesmo sendo uma facilidade para animadores, as animações realizadas com qualquer ferramenta 3d, seja ela o Maya, 3ds Max, Softimage XSI ou Blender 3D requerem boa dose de ajuste manual.

A arte e prática do animador ainda são o diferencial!