Animação de personagens no CAT com 3ds max

A animação de personagens é sempre desafiadora para artistas 3d iniciantes e veteranos, pois envolve grande quantidade de planejamento e principalmente o uso de um bom Rigging que ajude no processo. A construção desse esqueleto já mostra o quanto a animação de personagens pode ser complicada, pois muita gente acaba parando no Rigging dos personagens. Algumas ferramentas 3d oferecem processos automáticos de Rigging que ajudam na construção dos personagens, resultando em estruturas pré-montadas de personagens bípedes e alguns até mesmo com outros tipos de morfologia. O Blender oferece o Rigify e softwares com o 3dsmax possuíam o Character Studio com o seu famoso Biped, e alguns anos atrás passou a oferecer o CAT.

O CAT foi incorporado ao 3dsmax quando a Autodesk comprou a Softimage, e algumas pessoas dizem que esse foi um dos motivos que impulsionou a aquisição da empresa. E se pararmos um pouco para analisar faz todo o sentido, até pelo simples fato da empresa já possuir o 3dsmax e o Maya como plataformas de criação 3d.
Mas, o que é o CAT e por qual motivo ele ajuda tanto na animação de personagens 3d? O CAT é um software que funciona dentro do 3dsmax e permite criar de maneira rápida e simples, estruturas incrivelmente complexas de personagens para animação dentro do 3dsmax.

Aprendendo a usar o CAT para animação de personagens

Apesar de ser muito útil para animadores trabalhando com o 3dsmax, é muito raro encontrar bons tutoriais para o software. É por isso que ainda aparece qualquer tipo de vídeo ou guia sobre o assunto, é importante guardar bem o link e analisar com atenção o material, pois é uma oportunidade de conhecer melhor o sistema que pode demorar para aparecer novamente. Alguns dias atrás encontrei dois tutoriais em vídeo muito interessantes mostrando o processo de configuração de personagens no CAT, que é de grande ajuda para artistas 3d usando o 3dsmax.

Os vídeos estão em inglês? Não! Esse pode ser mais um ponto positivo para muitos artistas, pois o material está em espanhol e foi produzido para uso dentro de uma universidade do México. Como muitas pessoas acabam tendo dificuldade com tutorias narrados em inglês, o espanhol é uma alternativa muito interessante.

Se você é animador de personagens e nunca teve a oportunidade de conhecer o funcionamento do CAT, recomendo muito assistir aos vídeos para conferir o motivo que faz muita gente migrar para o 3dsmax apenas para usar a ferramenta em seus projetos com personagens 3d.

Configurando rigs de personagens com CAT no 3dsmax

A tarefa de adicionar e configurar rigs em personagens está entre as atividades mais desafiadoras da criação de objetos virtuais, pois um rig feito de maneira errada pode comprometer a dinâmica dos movimentos gerados posteriormente, assim como um bom rig ajuda bastante no processo de animação em 3d. Para ajudar os artistas a resolver as situações inerentes ao rigging e personagens, existem muitas soluções e plugins que adicionam flexibilidade e opções inexistentes as ferramentas de rigging das suítes 3d. Essas ferramentas aceleram de maneira significativa o processo de configuração dos personagens e são melhores do que as opções nativas, a ponto de algumas vezes deixar os animadores dependentes desse tipo de ferramenta. Mas, a dependência nesse caso se dá pelo fato da ferramenta ser algo positivo para o artista, por facilitar o seu trabalho.

Entre as opções que complementam o trabalho de animadores, uma das melhores opções é o CAT que só está disponível para usuários do 3dsmax. E devo admitir que o CAT é sem sombra de dúvida uma ferramentas para rigging mais avançadas e flexíveis do mercado. Algumas pessoas inclusive acreditam que o CAT foi um dos motivadores para que a Autodesk adquirisse o Softimage alguns anos atrás, para conseguir incorporar a ferramenta dentro do 3dsmax.

Mas, será que o CAT é realmente bom? Uma das grandes vantagens do CAT é a flexibilidade de não estar limitado apenas aos personagens bípedes. Permitindo que os artistas possam configurar personagens com vários membros e características distintas.

Criando um rig para personagens no CAT

O tutorial abaixo é uma ótima oportunidade para os usuários do 3dsmax que não conhecem o CAT, possam entender como é o processo de configuração do rig usando a ferramenta. E para a felicidade da maioria dos artistas a coisa é simples a ponto de parecer a configuração de primitivas geométricas alinhadas com um personagem virtual.

O primeiro passo para ajustar o rig é adicionar o CAT Parent que será a base para a criação de todo o personagem. O artista trava a edição e transformações do modelo 3d que representa o personagem, para evitar deslocar os polígonos acidentalmente durante a construção do rig. Com o CAT Parent posicionado, é preciso apenas abrir o painel de modificadores para adicionar a pélvis do personagem que já possui um botão próprio. E depois o processo consiste na criação dos membros adjacentes.

Um ponto positivo para os rigs criados usando o CAT é que já existem controles para cinemática inversa e direta prontos dentro do CAT, facilitando a animação do personagem em inúmeras situações.

Rigging e animação usando CAT no 3ds Max

O 3ds Max oferece uma facilidade muito interessante para os artistas que procuram trabalhar com animação de personagens, que é o seu sistema automatizado de Rigging chamado de CAT. Esse é um sistema que foi adquirido pela Autodesk na época em que a empresa comprou a Softimage, e o incorporou ao 3ds Max para substituir o antigo Character Studio. O sistema ajuda muito na criação de animações devido a sua boa base de modelos de rigs prontos para uso, principalmente se você tiver que criar personagens que não sejam bípedes.

O foco do antigo Character Studio em personagens bípedes era criticada por artistas que trabalhavam em projetos que exigiam animar animais ou criaturas com anatomia diferente.

Aprenda o básico sobre Rigging com CAT no 3ds Max

Se você é usuário do 3ds Max 2012 e gostaria de aprender a usar o CAT para animação 3d, o vídeo abaixo mostra o básico sobre como começar a usar o CAT para configurar um Rig para animação.

No tutorial que mostra como criar e começar a configurar um template de personagem bípede. Assim como acontecia com o antigo Character Studio, o primeiro passo para começar a configurar a estrutura do personagem é ajustar a escada dos objetos para que fiquem de acordo com a morfologia do personagem. Uma dica interessante do vídeo, é o botão que consegue espelhar as transformações de escala aplicadas aos “ossos” do CAT para que o personagem fique perfeitamente simétrico.

O próximo passo no processo de configuração do personagem é usar o modificador Skin, que é usado para fazer a ligação entre os objetos do CAT e a malha poligonal do personagem. Esse modificador deve ser configurado para usar os objetos do CAT, e então ao mover um desses objetos a malha do personagem é deformada.

Com tudo configurado, podemos abrir o painel Motion e ao selecionar um dos objetos do CAT teremos acesso aos ajustes e configurações de animação. Nesse painel existe um recurso chamado de CAT Motion Layer. E com esse painel podemos adicionar templates de animação prontos, assim como o autor do vídeo faz no seu tutorial. O resultado final não é perfeito, o movimento do personagem ainda fica estranho. Mas, considerando que tudo foi feito em aproximadamente cinco minutos, podemos dizer que boa parte do processo de criação foi criada, e ficamos apenas dependendo dos ajustes finais no movimento.

Tutorial 3dsmax: Configurando um personagem com o CAT

O antigo 3dsmax contava com um software especializado em animação para personagens chamado de Character Studio que depois ficou conhecido como Biped, e por muito tempo ele reinou como a maneira mais rápida e fácil de trabalhar com animação com personagens, bípedes claro, dentro do 3dsmax. Ainda lembro da época em que ministrava cursos sobre o 3dsmax e mostrava o Biped para os alunos, em que podíamos posicionar as posições dos passos para as pernas do personagem e ao pressionar o play na animação, tínhamos como resultado o personagem seguindo os passos. Para quem nunca tinha imaginado trabalhar com animação, esse era um feito e tanto. Depois que Autodesk adquiriu o Softimage vieram junto com ele algumas ferramentas interessantes como o CAT, que é hoje incorporado ao 3dsmax.

Essa ferramenta tem objetivo semelhante ao do Character Studio, mas a sua flexibilidade e poder para trabalhar com personagens complexos é muito superior ao do antigo Biped. Caso você nunca tenha tido a oportunidade de trabalhar com o CAT no 3dsmax, encontrei um tutorial básico de configuração de personagem com o sistema que pode ser de grande ajuda para quem nunca teve a chance de usar a ferramenta.

O vídeo é simples e mostra a criação e configuração de ossos no sistema do CAT para um personagem bípede. Uma das grandes diferenças que já notamos para esse tipo de configuração é que a estrutura não aparece pronta, mas é criada pelo artista para se adaptar ao personagem.

O processo é todo realizado com o uso de um painel na área de criação do 3dsmax em que encontramos os chamados CAT Objects dentro dos helpers. Nessa área estão disponíveis opções como o CATParent que é usado para criar a estrutura do personagem. Ao pressionar esse botão será criado o controle principal do personagem na base, que deve ser selecionado para adicionar os ossos e partes individuais que fazem parte desse personagem. Esse procedimento deve ser seguido pelo artista para montar a estrutura. Existem partes específicas para personagens como o Bone da pélvis (Create Pelvis) que é importante no controle da hierarquia e biodinâmica do conjunto.

Depois que a pélvis está criada, o artista parte para a adição dos outros ossos. O interessante no processo é que a criação da simetria já considera os ajustes realizados o personagem anteriormente. No final é usado o Skin para fazer a ligação e controlar o peso dos vértices do personagem.

Agora você já tem uma idéia de como funciona o CAT no 3dsmax para gerar animação de personagens!

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.