Глава 3.1: Анимация объектов. Теория.

Материал из Blender3D.

Автор: Роланд Хесс (Roland Hess)

Перевод Y-Gin

Анимация – это изменение некоторых аспектов вашей сцены в течение времени. Такое изменение может быть простым – изменение цвета или интенсивности света, или сложным – изменение положения и формы целой группы объектов, например, танец нескольких персонажей под музыку, а камера в это время кружится вокруг танцплощадки. Независимо от изменений, происходящих в вашей сцене, должен быть способ отслеживать и фиксировать их. В Blender, как и в большинстве программ для анимации, эти изменения называются "keyframes" (ключевые кадры) или "keys" (ключи) для краткости. Ключ – просто маркер времени, при котором фиксируются положения объектов, значения или настройки.

Время

Прежде чем рассматривать инструменты анимации, нужно научиться ориентироваться во времени. Наиболее наглядным методом для этого является использование окна Timeline, которое по умолчанию находится в центре окна Animation. Оно также легко доступно в любом окне Вида из всплывающего меню.

Figure 1: Меню View в заголовке окна Timeline.

Хронологию событий можно просматривать в секундах либо в кадрах. По умолчанию, Blender разбивает секунду на 25 кадров — это видеостандарт PAL. (В большинстве кинофильмов используется 24 кадра/сек, в то время как в Северной Америке используется 30 кадров/сек — это видеостандарт NTSC)

Figure 1.1: Номер текущего кадра можно определить во многих местах окна анимации.

Для изменения способа отображения времени зайдите в окно Timeline в меню View, или просто нажмите клавишу T, наведя курсор мыши на Timeline. Количество кадров в секунду может быть установлено либо в Set Frames/sec в меню Playback, либо на спиннере Frs/sec при нажатии кнопки Render(F10).

Вертикальный зелёный маркер на Timeline показывает текущий кадр. Используя ЛКМ на timeline можно установить маркер на текущем кадре. Текущий кадр также отображается в нижнем левом углу 3D-вида и в заголовке окна кнопок.

Также для продвижения по timeline вы можете использовать клавиши быстрого доступа - это клавиши «Стрелки». Стрелка влево перемещает на один кадр назад, стрелка вправо — на один кадр вперёд, Shift+стрелка влево - на начальный кадр, Shift+стрелка вправо - на последний кадр. Стрелки вверх и вниз перемещают анимацию на 10 кадров вперёд и назад соответственно.

Первый и последний кадры могут быть установлены в любом заголовке timeline или при нажатии кнопки Render, с указанием диапазона кадров, который будет воспроизводиться, когда вы дадите команду воспроизводить (playback). Это можно сделать двумя способами: нажав кнопку play на заголовке timeline, или нажав Alt-A в 3D-окне.

Создание ключей анимации

Ключи в Blender устанавливаются нажатием клавиши I. При нажатии клавиши I в позиции курсора вы увидите всплывающее меню Insert Key.

Если при нажатии клавиши I указатель мыши находится в окне 3D-вида, то ключ будет установлен для активного объекта.

Figure 3: Меню Insert Key для активного объекта.

Базовый процесс анимационный в Blender достаточно прост:

1. Используйте инструменты времени, чтобы найти кадр, где вы хотите записать параметр анимации;
2. Настройте ваш объект, каким вы хотите его видеть в данный момент (местоположение, цвет, формы, и т.д.);
3. Используйте клавишу I для доступа в меню Insert Key и выберите подходящий ключ.

Все объекты могут иметь ключи вращения (Rotation), положения (Location) и масштабирования (Scale). Меню Insert Key предоставляет несколько вариантов на выбор. В этом меню Loc предназначен для анимации изменения положения (Location), Rot — для вращения. Таким образом, LocRot создает ключ одновременного перемещения и вращения, а ключ LocRotScale — одновременно перемещает, вращает и масштабирует объект. Если вы хотите изменить лишь положение объекта, примените ключ Loc, а если вы хотите изменить положение объекта, одновременно повернув его, используйте ключ LocRot.

Figure 4.1: Клавиша I вызывает меню Insert Key для окна, с которым Вы работаете.

Figure 4.2: Нажатие клавиши I вызывает меню Insert Key для того окна, с которым вы работаете.

Использование ключа Layer в меню Insert Key устанавливает значения слоя для объекта. Вы сможете делать объект в сцене видимым или невидимым в данный момент времени. К значениям остальных пунктов меню Insert Key мы вернемся позднее.

Ipo и Ipo Curves

Верхняя правая часть окна Animation используется для IPO. Многих новичков и пользователей, перешедших в Blender с других программ смущает термин IPO. Но на самом деле все просто — при создании анимации мы должны "интерполировать" (усреднить) значения между ключами, поэтому IPO — всего лишь аббревиатура слова InterPOlation, а окно IPO — это окно, где мы наглядно можем увидеть эту интерполяцию.

Figure 5: Окно IPO.

Один раз создав ключ для объекта, вы увидите его на кривых в окне IPO. Каждое значение отображается на собственной кривой и на рисунке вы можете это увидеть. LocX, LocY и LocZ — это отображение положения объекта на осях X, Y и Z. Окно IPO отображает кривые для объекта, активного в 3D-окне. Для других объектов вы сможете увидеть IPO-кривые, выбрав их в 3D-окне.

Вы можете просматривать ход своей анимации, перемещая при нажатой ЛКМ вертикальную зелёную линию в окне IPO, которая соответствует выбранному кадру. На ней вы можете видеть фактические значения ключей. Горизонтальная линия — фактически отображает timeline.

Значение ключа Rotation

Есть одно исключение из общих правил. На вертикальной оси в окне IPO ключи вращения отображаются как одна десятая от их реального значения. Другими словами, поворот куба по оси Y на 125,25 градуса в окне IPO будет выглядеть как поворот на 12,52. Это сделано для относительной пропорциональности кривых в окне IPO.

Работа с IPO-кривыми.

Управление в окне IPO такое же, как и в других окнах. Прокручивание колеса мыши и такие функции СКМ, как приближение/удаление и изменение вида такие же, как в окне 3D-вида (СКМ только сдвигает вид). Также, нажатие клавиши Home показывает все ключи, актуальные для выбранного объекта в рамках окна. Кривые могут быть выбраны при помощи ПКМ, а клавиши G и S двигают и масштабируют кривые. Нажатие клавиши Tab переводит кривую в режим редактирования и дает доступ непосредственно к ключам, которые можно редактировать.

Как и в окне 3D вида, клавиша N вызывает панель Transform Properties, которая отображает конкретные численные значения выбранных кривых и ключей, а также позволяет изменять их, вписывая новые значения.

Figure OAD.5.1: Панель Transform Properties для окна Ipo.

Хотя вы можете использовать эту панель для смены значений выбранного ключа (например, сменить значение положения по оси X от X=5 до X=10), вы чаще будете пользоваться окном IPO для изменения стиля интерполяции кривых, их установки и корректировки, что вы и увидите далее.

Стили интерполяций

В Блендере есть три разных способа смены значений от одного ключа к другому.

Первый способ, который используется по умолчанию, вы видите на рисунке выше, называется режим «Безье». В этом режиме между ключами осуществляется плавный переход, замедленный в начале и в конце и более быстрый в середине. В качестве примера можно привести движение мяча — он начинает двигаться медленно, постепенно ускоряясь к середине своего пути и затем начинает замедлять своё движение, пока совсем не остановится.

Следующий режим — линейный, отображает постоянную неизменяемую скорость между двумя ключами. Обычно используется для анимации машин или нереалистичного движения.

Третий режим — постоянный, ограничен в применении. Значение остается неизменным до следующего ключа, но затем резко меняется. В качестве примера можно привести телепортацию, когда объект находится в одном месте, затем моментально оказывается в другом.

Figure OAD.6: Виды интерполяционных кривых.

Стиль инторполяции можно установить, выбрав кривую, которую надо изменить, затем выбрать стиль интерполяции из пункта Interpolation Mode в меню Curves окна IPO. Также можно нажать клавишу Т для вызова всплывающего меню непосредственно в окне IPO.

Figure OAD.6.1: Выбор типа интерполяции из меню Curve в окне IPO.

Режимы расширения

Иногда вам понадобится создать постоянно повторяющуюся анимацию. Самый простой способ создания — сделать часть анимации, а затем использовать Ipo Extend Modes.

Самый простой пример — движение объекта по кругу.

Figure OAD.7: Ipo кривая движения объекта по кругу

На приведенной иллюстрации показано движение, которое затем будет постоянно повторяться.

Figure OAD.8: Некоторые Ipo-кривые в режиме Cyclic.

Вы применяете режим Extend, выбрав Ipo-кривую, к которой хотите применить этот режим, затем выбираете стиль расширения из пункта Extend Mode в меню Curve.

Figure OAD.8.1:Выбор режима расширения из меню Curve на заголовке окна Ipo.

Constant: режим по умолчанию, который имеется у всех Ipo-кривых. Определяется как «нормальное» поведение Ipo-кривых и единственный, который вы пока видели.

Extrapolation: этот режим определяет направление кривой в первом и последнем ключах и просто продолжает их вперед и назад по времени.

Cyclic: этот режим повторяет анимацию между первым и последним ключом.

Cyclic Extrapolation: этот режим повторяет анимацию между первым и последним ключом, но каждый повтор в качестве первого ключа кадра берет последний ключ предыдущего цикла.

Key Timing

Когда вы устанавливаете ключи для анимации, вы, скорее всего, знаете, как долго действие должно продолжаться. Как быстро мяч упадёт на пол? Сколько времени уйдёт у персонажа, чтобы выразить удивление? Скорее всего, вы не сможете определить точное время, пока не просмотрите свою анимацию. Правильное положение ключей может оказаться очень критичным.

Выровнять ключи по времени в окне IPO можно просто и быстро.

При активном окне IPO нажмите клавишу K чтобы перейти в режим редактирования ключей. Каждый кадр, имеющий ключ, показан вертикальной линией, которую можно выбрать ПКМ. Используя клавишу G, вы можете двигать вертикальную линию, передвигая ключи, которые на ней находятся, вправо или влево (вперед или назад) вдоль timeline.

Иллюстрация показывает кривые анимации кругового движения в режиме редактирования ключей. Ключи на 16-кадре выбраны ПКМ.

Figure OAD.10: Окно Ipo в режиме редактирования ключей.

Figure OAD.11: Figure OAD.11: Кривые, среагировавшие на перемещение ключей.

Используя клавишу G, вы можете двигать ключи вправо или влево для уточнения времени. Кривые будут изменяться в реальном времени.

В этой главе были показаны механизмы, позволяющие анимировать в Блендере, но не были затронуты художественные аспекты анимации. Но по этой теме написано уже много книг. И как только вы освоите механизмы анимации, вы сможете начать практиковаться и повышать свои умения до уровня искусства.