Drivers e constraints para animação com Blender

Nos projetos de animação 3d uma das piores partes do trabalho aparece quando precisamos editar manualmente as posição de objetos em 3d, como rotacionar juntas de modelos 3d ou mesmo repetir o mesmo tipo de movimento em vários objetos diferentes. É por isso que na maioria das vezes os animadores acabam criando uma série de controladores e objetos de referência que ajudam a movimentar elementos na animação, deixando a produção muito mais rápida. Além dos controladores, podemos usar também constraints para forçar alguns objetos a seguir regras, ou copiar os movimentos desses objetos.

Constraints e Drivers no Blender para animação

No Blender existem tanto os constraints como os Drivers que ajudam a criar controles extras para animações. Os Drivers são uma das ferramentas mais úteis para trabalhar com animação, pois com eles é possível fazer com que as transformações de um objeto afetem de alguma maneira as transformações de outro objeto 3d. Quer um exemplo disso?

Repare no vídeo abaixo que mostra uma cena configurada no curso de Animação 3D com Blender, que cria uma série de braços robóticos que estão conectados aos pequenos cubos na parte superior da cena.

Todos os elementos móveis dos braços robóticos estão conectados aos cubos usando Drivers, e ao deslocar os cubos na cena é possível controlar vários aspectos do movimento dos braços. E como todas as cópias dos braços foram criadas depois dos ajustes dos Drivers, o resultado é que todos braços sofrem a ação dos cubos. Isso é perfeito para simular uma linha de montagem.

A pinça que está na ponta do braço tem um Empty na sua ponta que serve para usar constraints, e permitir que o braço pegue alguma coisa.

Mas, o interessante mesmo é o movimento da pinça controlado por um Driver e um constraint. No caso só uma pinça está controlada por um Driver e a outra faz a cópia do movimento invertido, usando um constraint.

Se você quiser aprender o procedimento completo para criar uma cena parecida como essa, o curso de Animação 3D com Blender na sua aula 09 mostra todos os passos para configurar esse braço robô, desde a hierarquia até os ajustes com Drivers e Constraints.

Curso de Animação 3D com Blender: Aulas 06 e 07 disponíveis

O Curso de Animação 3D com Blender recebeu uma atualização significativa nas suas aulas nesses dois últimos dias, com a publicação das aulas 06 e 07. Essas aulas abordam alguns dos temas mais “complicados” de todo o assunto apresentado nesse curso, que são os Drivers do Blender e a sua aplicação em uma animação 3D. Os Drivers são uma ferramenta importante para construir controladores para animação, em que podemos determinar valores para certas propriedades com base nas transformações de outros objetos. É com esse tipo de ferramenta que os animadores criam verdadeiros painéis de controle para personagens virtuais.

Curso de animação 3D com Blender: Descrição das aulas 06 e 07

A aula 06 é sobre o uso desses Drivers e mostra exemplos da sua aplicação em objetos simples como portas, e até em uma face estilizada de um personagem, controlando a influência que os Shape Keys exercem sobre um polígono.

Mas, é na aula 07 que você vai colocar todos os seus conhecimentos sobre animação que já foram trabalhados no curso a prova, com um pequeno exercício de animação. A aula 07 mostra todos os passos necessários para construir a animação exibida no vídeo abaixo:

É a representação de um braço robô, em que essa estrutura deve pegar uma esfera que está repousando sobre uma plataforma, e depois soltar a mesma em outra plataforma logo ao lado. Essa animação é interessante, pois os controles das influências que fazem com que a esfera se desloque junto com o braço são feitos usando Drivers. Na aula 07, os participantes do curso podem fazer o download do arquivo fonte (.blend) dessa animação, para ajudar nos seus estudos.

A lista de assuntos abordados apenas nesse exercício do braço é a seguinte:

  • Hierarquias
  • Criação de pontos pivô
  • Animação por rotação usando coordenadas globais e locais
  • Uso de constraints
  • Aplicação de Drivers para controle dos constraints

Só o exercício do braço é composto por três vídeos que somam quase uma hora de tutorial! Esse foi um dos motivos da demora em publicar essa aula junto com as outras.

Agora só estão faltando três aulas para que o curso esteja completo, e essas aulas devem ser publicadas até o próximo dia 09.

Quer participar desse curso? Para se inscrever no curso de Animação 3D com Blender, você deve visitar o endereço indicado no link. Lá está a lista completa de aulas com os respectivos tempos, e também as orientações sobre a inscrição.

Caso você já esteja inscrito no curso de modelagem poligonal com Blender, utilize o botão de inscrição localizado dentro do curso, para receber um desconto de 10% na inscrição.

Tutorial de animação com o Blender 3D: criando deformações em objetos

Na criação de animações em 3d, podemos classificar os conhecimentos necessários para criar esse tipo de animação em duas partes bem distintas que são a animação técnica e a artística. A animação artística envolve o conhecimento dos princípios da animação e a aplicação correta do enredo e comportamentos dos objetos, na execução das ações em 3d. Já a animação técnica requer que o artista ou profissional de computação gráfica consiga aplicar os conjuntos de configurações e ferramentas nos modelos 3d, para reproduzir de maneira fiel os movimentos dos objetos e personagens. Essa parte é conhecida como “configuração de personagens”, em que é necessário adicionar os bones e configurar constraints, entre outras ferramentas, para que o personagem possa executar de maneira realista seus movimentos.

Entre os tipos de movimento ou comportamento mais difíceis de reproduzir, está a deformação de volume com elasticidade. Isso acontece com objetos como molas ou outros tipos de materiais que se deformam e depois precisam retornar ao seu estado original.

Para os usuários do Blender 3D, existe um tutorial muito interessante que foi publicado no youtube no final do mês passado, que ensina em detalhes o processo de configuração e animação de uma mola. Apesar do objeto parecer simples de descrever, as suas deformações e animação em si são trabalhosas de reproduzir. O tutorial está disponível em vídeo:

A parte da modelagem 3d da mola é até simples e envolve apenas a criação de várias curvas já deformadas em formato de mola e adaptadas para possuir uma deformação em forma de cilindro. O formato final do modelo 3d não ficou perfeito no tutorial, mas o que interessa é o que vemos em seguida no vídeo que é a configuração dos movimentos. O autor do tutorial adiciona um Hook associado a emptys que ajudam na deformação das curvas. Cada vértice da curva deve ter um Hook associado, mas apenas os vértices das curvas e não os pontos de controle.

O próximo passo é adicionar bones na cena e usar contraints para determinar o movimento e deformação dos bones. Nesse caso o constraint usado é o Stretch To, que é o mais indicado para esse tipo de deformação. Com isso feito é necessário apenas ajustar as hierarquias dos objetos e animar os bones para deformar a mola.

Animação mecânica usando constratints no Maya

Uma das partes mais complicadas na produção de uma animação é a configuração dos objetos, com as hierarquias e os contraints. Posso dizer que nas minhas aulas sobre animação, a parte em que falo sobre os constratins gera muitas dúvidas e questionamentos, principalmente nas pessoas que não conseguem visualizar a animação pronta, antes mesmo de começar. O segredo para conseguir configurar esses constraints de maneira satisfatória é planejar bem os movimentos dos objetos. Por exemplo, nas animações mecânicas que são relativamente mais simples de produzir que as animações com personagens, os movimentos são repetitivos, deixando o trabalho do animador mais simples.

Se você tem dificuldades em entender o funcionamento e aplicação dos constraints, o exemplo que indico hoje talvez o ajude a entender melhor o seu funcionamento. Esse exemplo mostra o processo de configuração de uma animação mecânica no Maya, usando constraints para configurar o movimento de um pistão de motor em 3d. Como o movimento do pistão é repetitivo, o processo se torna mais simples que um personagem, com toda a dimensão de movimentos necessários para simular as articulações.

No vídeo o autor mostra os objetos separados e explica o movimento que deve ser configurado, com os respectivos constraints aplicados.

Um dos primeiros desafios do animador é fazer com que os objetos que fazem parte da mesma estrutura, possam girar usando o mesmo centro. No caso, os objetos com a mesma cor estão separados e precisam usar o mesmo ponto Pivot. Isso não é feito com constratins, mas com a manipulação do ponto Pivot dos objetos. Basta alinhar os dois objetos para conseguir essa disposição.

O próximo passo é fazer com que o movimento do objeto cilíndrico siga o anel. Isso é feito com um constratint do Maya chamado Point Constraint. Em outros softwares como o Blender 3D, o constraint recebe o nome de Copy Location, mas a função é exatamente a mesma.

Com o constrain adicionado na parte superior e inferior, o autor começa a trabalhar com outro constraint chamado Aim Constraint. A palavra Aim em inglês significa “apontar” ou “mirar”, seria algo como fazer com que o objeto sempre apontasse para outro. Esse tipo de contraint é muito usado em câmeras animadas para manter o enquadramento fixo em um determinado objeto.

O tutorial pode parecer complicado, mas ele é extremamente elementar para quem está ainda começando a entender o funcionamento dos sistemas de animação. Assista quantas vezes for necessário para compreender a utilidade e necessidade de usar constratints, para uma animação rápida e simples de produzir.

Revista BlenderArt 19 disponível para download: Configurações para animação

Essa semana que passou teve aqui no blog vários artigos relacionados com modelagem 3d, sobre os mais diversos temas. O processo de modelagem é importante em um projeto, mas ele é apenas a primeira fase de um todo que envolve a manipulação do modelo 3d pronto, para criar uma animação ou pequena produção em vídeo. Nesse ponto é que meus alunos geralmente costumam me perguntar; o que eu faço com esses modelos 3d?

Para quem quiser ter uma boa idéia da resposta, a revista BlenderArt 19 pode ajudar em muito, pois o seu tema principal é a configuração ou Rigging de modelos 3d para animação. Essa é uma publicação gratuita, editada por vários artistas 3d especializados em Blender 3D. Portanto, as matérias estão direcionadas ao uso e aplicação no Blender, mas podem muito bem passar por adaptações para utilização em outras ferramentas 3d. A revista pode ser copiada de maneira totalmente gratuita nesse endereço.

Como de costume, depois de ler a revista por inteiro, acabei montando um pequeno sumário com os principais artigos e tutoriais. Assim você pode avaliar melhor, se vale à pena fazer o download da revista, que tem aproximadamente 9 MB.

Antes de começar com o sumário dos tutoriais, no início da revista o editorial fala sobre o medo e dificuldade que a maioria dos artistas iniciantes têm, em começar a trabalhar com esse tipo de configuração mais avançada. O editorial comenta os três itens principais que todo o setup de um personagem ou objeto para animação deve ter:

  • Controles
  • Deformadores
  • Objetos auxiliares

Portanto, se você está pensando em trabalhar com um personagem com estudar animação 3d a sério, deve saber como elaborar esses três elementos.

Agora, podemos conferir o sumário dos artigos:

  • Configurando e deformando a vela de um navio com bones: O tutorial mosta o processo completo, para deformar a vela de um navio, usando os bones. Mas e o Cloth? Softbody? Bem, nesse caso a vantagem do animador é o controle total sobre as deformações.
  • Animando um motor: Aqui temos a descrição completa do processo de configuração de um motor, com os pistões e todas as partes móveis do motor interagindo. Além da parte de animação, o tutorial mostra também a modelagem do motor.
  • Tutorial completo de animação para a esteira de um tanque: Esse é o tutorial mais longo e completo da revista, se todos os outros artigos fossem retirados da revista, apenas esse artigo já valeria o download. No tutorial, o autor nos mostra como é possível criar uma esteira de tanque e configurar a animação e deformação de todos os elementos, desde os pequenos amortecedores até as partes móveis da esteira mesmo. Os arquivos do tutorial, inclusive o material com a animação pronta pode ser copiados de maneira gratuita também, os links estão no texto do tutorial.

Esses são os três principais artigos da revista e são uma ótima fonte de referência para artistas 3d e animadores interessados em usar o Blender 3D, para produzir animações mais sofisticadas.