WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

«Содержание Часть 1 Глава 1 Общая анатомия человека Основы строения человеческого тела на фоне достижений компьютерной анимации Cкелет Череп Позвоночник Кости таза Бедра Кости ступни ...»

-- [ Страница 2 ] --

Если по какой-нибудь причине проекция центра тяжести выйдет за пределы площади опоры, животное упадет в направлении смещения центра тяжести. Если пастбищное животное, плечевые и бедренные суставы которого не способны сильно поворачиваться в сторону, толкнуть в бок так, чтобы проекция центра его тяжести отклонилась дальше крайней точки возврата в устойчи вое положение, это практически всегда приводит к падению. В итоге опрокидывание, скажем, коровы на бок превращается в легкую забаву.

Животные, как и человек, поднимая одну ногу, должны смещать свой центр тяжести. Если одна нога поднята, площадь опоры уменьшается, и центр тяжести тела должен быть смещен в сторону тех ног, которые поддерживают вес тела. Поскольку торс животного обычно расположен горизонтально и опирается на землю четырьмя ногами вместо двух, то, когда животное поднимает переднюю ногу, продольная ось его тела должна несколько развернуться, а нагруженная нога — наклониться внутрь так, чтобы опорная ступня (или копыто) оказалась расположенной прямо под центром тяжести при взгляде спереди, как показано на рис. 3.13-а и 3.13-б.

www.books-shop.com Рис. 3.12 Четвероногие животные устойчивее человека, поскольку имеют большую площадь опоры и более низко расположенный центр тяжести Модели предоставлены компанией Viewpoint Datalabs International, Inc.

а Рис. 3.13 Когда поднята передняя нога, центр тяжести животного смещается к нагруженной ноге. В итоге тело поворачивается относительно продольной оси, а нагруженная нога наклоняется внутрь б Птицы Род птиц включает в себя всех пернатых — от певчих до хищных, от орлов до гусей, даже непластичные розовые фламинго относятся к нему. Всех их роднит одно: у них есть крылья.

Человек изучал птиц тысячелетиями, чтобы овладеть секретом полета. Если вы хотите смоделировать летящих птиц, которые выглядели бы вполне естествен но, то прихватите бинокль и отправляй тесь в горы. Термин наблюдатель за птицами означает именно это.

Рис. 3.14 Упрощенная картина полета, использовав шаяся ранее в мультипликации. Эту схему можно применять для имитации вполне реалистично го полета.

а www.books-shop.com б в г Первые анимационные изображения птиц, созданные на заре мультиплика ционного кино, использовали четыре основные позиции крыльев, цикличес ки сменявшиеся во время полета.

Очевидно, что две из них — это крайние положения крыльев, поднятых вверх и опущенных вниз (см. рис. 3.14). Однако промежуточные положения крыльев отнюдь не столь просты. Если первая позиция начиналась с поднятых вверх крыльев, то во второй позиции крылья должны были располагаться горизонтально. Но поскольку художники-аниматоры стремились придать движению гибкость и показать его стремительность, крылья выгибались так, чтобы их кончики были направле ны слегка вверх. Таким образом подчеркивалась задержка движения концов крыльев во время нисходящего взмаха. В третьей позиции крылья находятся в нижнем положении, однако их кончики все еще слегка вывернуты наружу, демонстрируя сопротив ление воздуха движению крыльев вниз. Четвертая позиция крыльев обознача ет изменение направления взмаха. Эти четыре положения крыльев дают вполне реалистичную картину полета, хотя и достаточно схематично. Если же вы хотите, чтобы движения трехмерной модели были по настоящему плавными, следует учесть особенности структур ной анатомии реального полета птиц (см. рис. 3.15).

Строение настоящих крыльев сложнее их изображений со сплошной однородной поверхностью из мультипликацион ного кино. Наружная поверхность крыла птицы изогнута так, чтобы поток воздуха легко скользил по оперению при восходящем движении крыльев. На самых кончиках крыльев перья расходят ся подобно растопыренным пальцам. Естественно, что в мультфильмах многие птицы используют эти перья в качестве рук, напоминающих человеческие. Наличие промежутков между концами маховых перьев позволяет воздуху свободно проходить сквозь них, уменьшая столь простым способом завихре ния воздуха, возникающие на концах крыльев при их движении вверх и вниз.Когда происходит взмах крыла вверх, оно разворачивается навстречу www.books-shop.com воздушному потоку. Напор воздуха помогает подъему крыла в верхнее исходное положение.

Движение вниз Рис. 3.15 Крыло птицы немного изогнуто в местах, соответствующих вашему локтю и кисти. Для уменьшения сопротивления воздуха крыло искривлено внутрь по направлению от локтя к телу птицы Рис. 3.16 На этой фотографии птицы в полете показан взмах крыла вперед в процессе нисходящего движения Copyright © David Goodnow является наиболее важной фазой махового полета. Когда крыло движется вниз, оно благодаря своему изгибу загребает воздух, и птица толкает себя вперед.

В полете крыло не просто бьется вверх и вниз. При восходящем взмахе оно движется вверх и назад, а при нисходящем — вниз и вперед с наклонен ным книзу ведущим краем, как показано на рис. 3.16. Такое усилие заставляет массу воздуха, расположенного ниже и позади крыльев, двигаться назад и позволяет птице отталкиваться от этой воздушной массы вперед. Как правило, в процессе этого нисходящего движения крылья бывают расправле ны и движутся мощно и медленно.

Движущееся крыло птицы в чем-то похоже на пропеллер самолета. Действи тельно, внешняя, начинающаяся от кисти половина крыла иногда ассоцииру ется с пропеллером. Крыло не делает такого же полного оборота, как пропеллер, однако во время взмахов крыла при движении его внутренней части вверх и вниз кончик крыла действи тельно описывает полукруг. Подобное пропеллеру действие крыла может переключаться с толкающего на тормозящее — у пропеллера это называется реверсом. Данное явление чаще всего наблюдается в момент приземления птицы.

Когда крылья идут вверх, реверсивное движение замедляет ее спуск, обеспечивая плавное приземление на лапки.

Рис. 3.17 Гусь — это сравнительно простой для изучения летающий объект, так как медленный взмах его крыльев позволяет легко рассмотреть все стадии движений а www.books-shop.com б в г Для изучения движений крыла часто выбирают гуся, потому что его крылья длинные, а машет он ими довольно медленно, что облегчает наблюдение за техникой полета. Набор фотографий, представленных на рис. 3.17, взят из замечательной серии, сделанной Давидом Гудноу (David Goodnow).

· На первой фотографии крылья находятся в верхнем положении, они готовы начать движение вниз.

· На второй фотографии крылья развернуты в стороны, причем толчковое движение маховых перьев подает конец крыла вперед так, что он практически выравнивается с передним краем крыла.

· На третьей фотографии гусь поднимает кисти над своим телом так, что кончики крыльев переносятся внутрь, ближе к телу.

· На четвертой фотографии гусь завершает взмах резким перемеще нием кистей и их разворотом, раскрывая веер основного оперения и приготавливаясь к последующему движению крыла вниз.

Рис. 3.18 Необычное положение утки в момент начала нисходящего взмаха крыльев — это результат приспособления крыльев к форме и размеру тела Некоторые птицы имеют необычное расположение крыльев, приспособлен ное к форме или размерам их тел. Иногда, когда утка начинает взмах крыльями вниз, кажется, что она вращается в воздухе. Если посмотреть на нее в этот момент спереди, можно заметить, как она в целях сохранения равновесия наклоняет свое тело вправо и переносит голову влево. Оба крыла оказываются сдвинутыми в правую сторону (см. рис. 3.18).

www.books-shop.com В технике полета птиц есть один важный момент, который нужно запомнить. Тело птицы немного сдвигается вверх при каждом нисходящем взмахе крыла в результате усилия, с которым крыло давит на воздух. Когда крыло поднимается, тело птицы опускается. В результате во время полета тело птицы совершает периодические движения вверх и вниз, как показано на рис. 3.19.

У птиц с большой и длинной шеей, таких, как лебедь или пеликан, в полете может дополнительно наблюдаться перемещение головы вперед и назад. Их шея и голова вытягиваются вперед при взмахе крыльев вниз и возвращаются в исходное положение, когда крылья поднимаются.

Колибри отличаются от всех остальных птиц. Их крыло работает как одно целое, подобно лопасти пропеллера, и может полностью разворачиваться вперед и назад. Это позволяет колибри перемещаться вверх и вниз, назад и вперед, быстро лететь или зависать на одном месте. Суставы такого крыла работают по принципу шарнирного соединения. (Крыло этой птицы колеблется настолько быстро, что его движения не видны невооруженным глазом. В связи с этим вы можете легко выполнить имитацию такого движения в компьютер ной модели, используя полупрозрачный Рис. 3.19 Тело птицы в полете движется вверх и вниз в результате маховых движений ее крыльев Рис. 3.20 Перо птицы представляет собой стержень с чешуйчатыми отростками, прикрепленными подобно зубчикам гребенки Совет Учитывайте при моделировании: чем больше птица, тем медленнее ее движения и тем сильнее вертикальные смещения ее тела. Чем меньше птица, тем быстрее ее движения и тем меньше толчки, перемещающие ее тело вверх-вниз.

материал, несколько промежуточных положений крыла и эффект смаза движений.) Хотя строение крыльев птиц само по себе достаточно совершенно, крылья были бы абсолютно бесполезны без перьев. Перья изгибаются и поворачива ются во время полета, компенсируя действие потоков воздуха и воздушного давления. Каждое из маховых перьев крыла представляет собой длинный трубчатый стержень с чешуйчатыми отростками, отходящими в стороны подобно зубчикам гребенки. Чешуйчатые отростки прикреплены к древку пера под углом, создающим их наклон по направлению к концу пера. Это позволяет перу распластываться, делаясь шире, когда это необходимо (см. рис. 3.20).

Каждая группа перьев выполняет определенные функции и управляется расположенными под поверхностью кожи мышцами и мембранами. Чешуя рыб или мех животных не могут piracy@books-shop.com перемещаться с помощью аналогичных мышц, поэтому наличие перьев, являющихся плодом длительной эволюции, создает птицам значительные преимущества в полете.

Перья хвоста — это другая важная часть тела птиц, которую мы обсудим ниже. Перья хвоста управляются мышцами, способными двигать эти перья вверх и вниз, а также распускать и складывать хвост подобно вееру. Когда птица складывает свой хвост, ее центр тяжести смещается назад, и она взлетает вверх. Если птица раскрыва ет хвост, центр тяжести смещается вперед, и она опускается. Взгляните на птицу, пришедшую поклевать из своей кормушки. Она раскрывает свой хвост, как при приземлении, работая им практически так же, как и при торможении в воздухе. В полете птица пользуется хвостом для сохранения равновесия и для управления полетом.

Перед началом конструирования трехмерной модели птицы важно определить ее размер и породу. Большие, статные птицы, например орлы, имеют длинный, плавный взмах крыльев в отличие от резкого и короткого взмаха воробья. Маленькие птицы порхают по небу, тогда как большие движутся плавно.

Калифорнийские кондоры, подобно всем древним планирующим птицам, вынуждены дожидаться появления порывов ветра для того, чтобы взлететь с земли, либо использовать в качестве стартовой площадки крутой обрыв. После взлета они расправляют свои трехметровые крылья и парят, опираясь на восходящие воздушные потоки, поднимающиеся от нагретой земли.

Неудобства такой зависимости от ветра и температуры очевидны, в случае голода или опасности это может привести к катастрофе.

Клювы птиц Птичий клюв служит индикатором среды, в которой обитает птица. Клюв — это выступ черепа, который покрыт материалом, похожим на ногтевые пластинки. Будучи очень твердым, клюв является необходимым инструментом при строительстве гнезд, обороне, добывании пищи, а также служит для привлечения внимания партнеров во время брачных игр. (О, как прекрасен ваш клюв!) Птицы, питающиеся рыбой, такие, как голубая цапля, имеют длинную шею и длинный клюв, поэтому они могут погружать его довольно глубоко в воду, чтобы схватить неосторожную рыбешку. Природа снабдила этих птиц клювом, конструкция которого вполне соответствует их среде обитания и нуждам. Одним из самых странных клювов обладает пеликан. (Его клюв, по мнению известного поэта Огдэна Нэша, вмещает больше, чем живот!) Хотя в мультфильмах пеликан часто изображается с рыбой в клюве, на самом деле Рис. 3.21 Клюв пеликана прекрасно приспособлен к потребностям птицы. С его помощью можно зачерпнуть воду с рыбой, выдавить воду наружу, прижав клюв к груди, а затем прекрасно пообедать!

он использует свой клюв только для того, чтобы зачерпнуть с поверхности воду с рыбой в момент пикирования. После этого пеликан сдавливает нижнюю часть своего клюва, прижимая его к груди, и выталкивает воду наружу. Затем он поднимает свой клюв вверх и глотает рыбу, скользящую ему в горло головой вперед (см. рис. 3.21).

У птиц, питающихся зерном, клюв короткий и толстый, как показано на рис. 3.22, что дает им возможность раскусывать кожуру семян. В результате естественного отбора иногда образуют ся клювы весьма причудливой формы. Например, верхняя часть клюва клеста перекрещивается с нижней частью, как если бы вы скрестили свои пальцы. Клест питается семенами, скрытыми в сосновых шишках, и ему нужен инструмент наподобие щипцов для орехов, чтобы отщипывать жесткие чешуйки шишек.

www.books-shop.com Ныряющие и другие водоплавающие птицы имеют широкий клюв, позволяю щий им зачерпывать мелкие водоросли с поверхности прудов.

Подобно животным, которые были описаны выше, форму тела птицы и ее клюва определяет естественный рацион птицы, а также тот факт, является она хищником или потенциальной жертвой. Как и при работе с другими трехмерными объектами, при моделировании птиц хорошенько изучите конструируемый объект до начала моделирования.

Рис. 3.22 У птиц, питающихся зернами, клюв короткий и толстый. Он способен раскусывать твердую оболочку семян растений Лапы птиц Лапы разных видов птиц тоже различаются и часто выполняют специфические функции. У большинства птиц три пальца расположены спереди и один — сзади. Однако в процессе эволюции лапы различных пород птиц изменялись для лучшей приспособленно сти к соответствующему образу жизни, причем часто весьма оригинальным образом. Например, у дятлов два пальца на лапках находятся спереди и два — сзади, что позволяет им ловко лазать, цепляясь за вертикальный ствол дерева, в процессе поиска личинок в древесине. На рис. 3. для сравнения показаны примеры птичьих лапок.

Птицы, которые ходят по грязи и влажному песку, например перевозчик, имеют либо перепонки между пальцами, Рис. 3.23 Лапы птиц в процессе эволюции адаптировались к образу жизни разных птичьих пород либо очень длинные пальцы для того, чтобы обеспечить большую площадь опоры, столь необходимую на мокрой, мягкой земле. У уток и других водоплавающих птиц лапы также снабжены перепонками, помогающими им плавать.

Совет Не забывайте, что неуклюжим водоплавающим птицам, таким, как альбатрос, для набора взлетной скорости необходим небольшой разбег.

Хищные птицы, такие, как совы, которые охотятся на живых мышей и грызунов, имеют сильные лапы с крючковатыми когтями, позволяющими им цепко держать свою добычу. Напротив, у птиц, www.books-shop.com которые питаются падалью, ноги слабые, с тупыми когтями, годными только для раздирания отбросов.

Большинство мелких летающих птиц имеет слабые лапки, поскольку им редко приходится садиться на землю. Такие птицы обычно сидят на ветках деревьев и проводах и могут быстро взлететь после легкого толчка. Их лапки больше предназначены для сжимания веточек, чем для сидения на плоской поверхности.

Конкретный вид трехмерной компьютер ной модели во многом зависит от породы птицы — легкая она или тяжелая, медленная и неуклюжая или быстрая и беспокойная... Еще раз подчеркиваю, что лучшим источником информации о птицах являются ваши собственные глаза, — так что берите в руки бинокль.

Разнообразная живность В этом разделе мы поговорим о самых разнообразных животных. Хотя они устроены и менее сложно, чем ранее рассмотренные млекопитающие и птицы, все они имеют свои специфические черты, которые нам и предстоит рассмотреть.

Рыбы морей и океанов Рыбы существовали на протяжении миллионов и миллионов лет. Человек скопировал обтекаемую форму их тел при создании подводных лодок, торпед и фюзеляжей самолетов. Вы же, создавая собственные компьютерные модели рыб, должны обращать особое внимание не только на их форму, но и на особенности движений.

Те из вас, кто чувствует себя ветераном, вероятно вспомнят коротенький фильм 1987 года «Стенли и Стелла ломают лед» (Stanley and Stella in Breaking the Рис. 3.24 Влюбленная пара Стенли и Стелла — герои фильма 1987 года Ice) компании Symbolics, кадр из которого представлен на рис. 3.24. Стенли был птицей, летавшей вместе с другими птицами высоко над ледяным барьером, который разделял его с возлюблен ной — рыбой Стеллой, плавающей подо льдом. Это была романтическая история о несчастных влюбленных, преодолевающих все преграды, чтобы быть вместе. Не правда ли, красивая история! К сожалению, с точки зрения современно го компьютерного моделирования существовавшая в те времена технология не могла сделать образы Стенли и Стеллы вполне реалистичными. Они были скорее символами, чем копиями реальных существ.

Большинство рыб имеет достаточно примитивную форму — удлиненное веретенообразное тело, которое, как кажется, не имеет точных очертаний из-за своего постоянного движения. Модель рыбы вроде упомянутой Стеллы довольно легко создать на вашем компьютере. Мы не ошибемся, если скажем, что туловище рыбы имеет хорошо развитую мускулатуру с весьма сильными мышцами хвоста, которые позволяют ей очень быстро передвигаться в воде.

Наземные позвоночные животные передвигаются за счет перемещения конечностей, а у рыб плавники, которые являются их конечностями, достаточно маленькие и используются в основном для управления и поддержания равновесия (см. рис. 3.25).

Как правило, грудные плавники более важны для управления, чем брюшные. Грудные плавники — более крупные из двух пар плавников — имеют более развитый скелет.

Движения хвоста рыбы вместе с волнообразными движениями тела обеспечи вают ее перемещение. Волны сокращения мышц распространяются от головы к хвосту попеременно по одной и по другой сторонам тела рыбы, заставляя ее извиваться. Изгибы тела рыбы, возникающие под действием сокращаю щихся мышц, отталкивают воду назад, одновременно продвигая рыбу вперед (см. рис. 3.26).

www.books-shop.com Другая характерная особенность рыб — это их глаза. Веки глаз у рыб практически отсутствуют.

Вместо них по краям орбит глаз могут располагаться лишь небольшие складки кожи. (Интересно отметить, что существуют четырехгла зые рыбы, обитающие в тропических водоемах. Они имеют по две отдельных сетчатки и по два отдельных хрусталика в каждом глазу. Плавая вдоль поверхности воды, эта рыба может видеть одновременно как над, так и под водой.) Змеи Мускулистое тело змей настолько гибко, что позволяет им скользить, извиваясь, по земле или сворачиваться в виде пружины, чтобы потом, используя силу мускулов, нанести удар в цель (см.

рис. 3.27). Голова змеи — это просто продолжение ее тела.

Для мира рептилий характерна мода на широко раскрытые глаза без век, отличающие всех змей и ящериц. В мультфильмах же многие змеи, например удав Каа из диснеевского фильма «Книга джунглей » (Jungle Book), снабжаются веками в целях большей выразительности их глаз и для того, чтобы вид змей был не таким зловещим. (Представьте себе мрачный взгляд глаз без бровей и век!) Однако у змей и некоторых ящериц роговица глаза покрыта прозрачной пленкой, что делает их взгляд пустым и остекленевшим.

Раздвоенный язык змеи время от времени стремительно вылетает из ее рта и так же внезапно прячется обратно. Это связано с тем, что обонятельные органы змеи расположены у нее на языке. Без такого характерного движения языка компьютерная модель змеи никогда не будет выглядеть достаточно реалистично. Рот некоторых разновид ностей змей, шелковисто-белый внутри, может содержать ядовитые зубы. Они не похожи на обычные зубы, поскольку загнуты внутрь и содержат яд, который капает или вытекает при укусе, чтобы оглушить или убить жертву.

Рис. 3.25 На рисунке видны спинной, хвостовой и анальный плавники, расположенные на средней линии тела. Грудные и брюшные плавники являются парными и могут быть соотнесены с нашими руками и ногами Модели предоставлены компанией Viewpoint Datalabs International, Inc.

Рис. 3. Волны сокращающихся мышц, перемещающиеся вдоль тела рыбы к ее хвосту, вызывают волнообразное движение www.books-shop.com Рис. 3.27 Не имеющее конечностей тело змеи настолько гибко и мускулисто, что может скользить по земле, извиваясь в виде буквы S Рептилии Предки рептилий, или пресмыкающих ся, вышли из моря. Однако современ ные рептилии — это, как правило, сухопутные животные, несмотря на то, что некоторые из них живут во влажном климате, а иные даже возвратились к своему водному прошлому. Хотя этот биологический класс объединяет широкий круг разнообразных животных, есть некоторые свойства, одинаковые для всего мира рептилий. Во-первых, пресмыкающиеся в противоположность своим земноводным предкам не могут поддерживать температуру своего тела постоянной. Этот фактор в большой степени определяет их поведение. Например, почти невозможно встретить ящерицу на крайнем севере, так же редки они и в большинстве жарких областей.

Подобно своим морским предкам, древние земноводные были покрыты панцирем из костистых чешуек. Однако современные земноводные утратили свой панцирь, они покрыты лишь мягкой, влажной железистой кожей. Однако действие кожных желез рептилий недостаточно совершенно, и на открытом воздухе или под лучами солнца их кожа становится сухой и твердой. Тело рептилий покрыто мозолистыми чешуйками, и хотя костяные доспехи прошлого утеряны, ороговевшие чешуйки или пластинки возродились у некоторых видов рептилий.

Несмотря на то что конечности рептилий кажутся мало похожими на плавники рыб, на самом деле они сходны по строению. Все современные рептилии, исключая безногих змей и некоторых ящериц, имеют сильные, хорошо развитые конечности, как показано на рис. 3.28.

Рис. 3.28 У современных рептилий сильные и хорошо развитые конечности Ноги рептилий состоят из трех основных сегментов. И у передних, и у задних конечностей рептилий, так же как у грудных и брюшных плавников рыб, первый сегмент выступает из тела и может двигаться вперед и назад в горизонтальной плоскости. Второй сегмент поддерживает тело над землей. Он движется по вертикали и совместно с первым сегментом способен осуществлять продольное перемещение тела. Последний сегмент — это ступня, состоящая из запястья или лодыжки и пальцев. На передних и задних ногах рептилий, как правило, по пять пальцев с множеством суставов. В направлении со стороны большого пальца к наружному краю стопы пальцы рептилий имеют по 2, 3, 4, 5, 3 (или 4) сустава соответственно.

Суставы ног рептилий позволяют им совершать следующие движения:

· На передней ноге лучевая и локтевая кости (которые находятся во втором сегменте ноги) свободно вращаются вокруг плечевой кости (первый сегмент). На задней ноге сустав между большой и малой берцовыми костями (также находящимися во втором сегменте) и бедренной костью (первый сегмент) обычно представляет собой простой нескручивающийся шарнирный сустав.

www.books-shop.com · Сочленения запястья, как правило, подобны шарнирам. Однако если сустав ступни млекопитающих является шарниром в чистом виде, то у рептилий и ранних земноводных ступня может также вращаться относитель но нижнего сегмента.

Наконец, заканчивая разговор о рептилиях, заметим, что их шеи и хвосты обычно достаточно хорошо развиты, хотя, может быть, и выглядят несколько несовременно.

Насекомые Насекомые — это беспозвоночные животные, относящиеся к типу членисто ногих. У насекомых нет костей. Целостность их тела поддерживается благодаря жесткости внешней оболочки (совсем как у леденцов M&M). Тела насекомых состоят из трех сегментов: головы, груди и брюшка. Их можно отличить от других членистоногих, подобных паукам, по тому признаку, что у насекомых только шесть ног. У большинства насекомых еще есть одна или две пары крыльев, прикрепленных ко второму сегменту тела, как показано на рис. 3.29. Как крылья, так и тела насекомых могут иметь различную форму и размеры в зависимости от типа животного.

Большинство насекомых имеют по паре усиков и по три пары простейших, похожих на челюсти элементов рта. Это могут быть либо настоящие острые челюсти, либо видоизмененный их вариант — сосущий хоботок.

Пауки Ох, уж эта паукобоязнь! Гадкие пауки, от которых мурашки бегут по телу, — они вызывают замирание сердец у самых смелых из нас. С тех пор как я в пять лет увидела фильм «Страшный человек » (The Incredible Shrinking Man), большой тарантул остается для меня самым ужасным существом, наводящим отвращение и трепет. Тарантул в фильме «Один дома» (Home Alone) был поистине забавным, но... разве можно упрекнуть Даниэля Стерна (Daniel Stern) Рис. 3.29 Представленное здесь насекомое — это одна из шерстобитных пчел за попытку прихлопнуть эту тварь, которая сидела на груди Джо Песи (Joe Pesci). Большой черный паук из фильма «Джуманджи» (Jumanji) также был просто ужасен. Я знаю, что он всего лишь компьютерная модель, но это не избавляет от страха.

Пауки отличаются от насекомых тем, что их тело состоит из двух сегментов и имеет восемь ног вместо шести, как показано на рис. 3.30. Первый сегмент — это цефалоторакс (или головогрудь).

На нем расположено шесть пар придатков (да, целых шесть!). Первая пара — это челюсти, содержащие железы с ядом. Вторая пара — щупальца, у самок они похожи на ноги, но несколько короче, а у самцов имеют форму луковиц. Щупальца использу ются в качестве чувствительных окончаний. Оставшиеся четыре пары — это собственно ноги. Глаза паука расположены на верхней части цефалото ракса и обращены вперед. Большин ство пауков имеют восемь простейших глаз.

Второй сегмент тела паука — это брюшной отдел. Снизу на конце брюшка находится задний проход, а прямо перед ним, внутри брюшного отдела, рас- www.books-shop.com Рис. 3.30 Паук — это ползающее существо с восемью ногами и телом, состоящим из двух сегментов, от одного вида которого у многих мурашки бегут по телу положены железы, производящие паутину. Эти железы выталкивают клейкую массу, застывающую на воздухе в виде нити, через прядильную систему — группу мягких трубочек, которые направлены наружу. Как вы понимаете, паутина используется пауком в качестве материала для строительства сети.

Пауки пришли в мир компьютерной графики с определенной репутацией, сделавшей их эффектными объектами трехмерного моделирования. Но чтобы создать действительно великолепную модель, необходимо вначале изучить строение натуральных пауков. Вам не нужно ходить далеко и искать живых натурщиков — существует много примеров, записанных на видеокассеты. (Вспомните о паукобоязни!) Но если вы любите приключения, зайдите в зоологическую лавку — по крайней мере там пауки сидят за стеклом.

Повадки животных Повадку иногда определяют как проявление характера, индивидуальности или выражения субъекта. Это как раз то, что придает уникальность каждому отдельному животному. При компьютерном моделировании животных чрезвычайно важно выбрать такую повадку, которая будет определять индивидуальные черты животного. Конечно, различия в чертах морды у двух львов менее значительны, чем в лицах двух людей, и может показаться, что придать индивидуальность вашим созданиям довольно трудно. Действительно, самка паука породы «черная вдова» выглядит практически так же, как и любая другая самка этого вида. Аналогично:

один белый медведь весьма сильно похож на большинство других полярных медведей.

Но повадка — это как раз та единственная характеристика, которая может отличать компьютерную модель одного персонажа от других моделей. Разумеется, это не значит, что ради передачи повадки нужно надеть на модель льва кожаную куртку или раскрасить его гриву всеми цветами радуги (кроме тех случаев, когда такой вариант действительно требуется). Это даже не означает необходимости делать животное смешным. Повадка означает такие действия и реакции животного, которые зритель мог бы сразу же опознать.

Давайте начнем с головы. Ее общий наклон, расположение ушей и выражение глаз могут демонстрировать такие эмоции, которые моментально воспринимаются человеком. Эти внешние признаки позволяют нам понять, что животное довольно, печально, сердито или потревожено.

Уши для тех животных, у которых они имеются, являются особенно важной частью модели. Они помогают передавать суть сюжета и дают аудитории ключ к раскрытию личности животного. Вот соседская кошка плотно прижимает свои уши к голове. Рада ли она видеть вас и вашу маленькую тявкающую собаку? Думаю, что нет! Такое поведение уже о чем-то говорит. Ваша собака наклонила голову и выставила уши торчком. Это немедленно сигнализирует вам, что какой-то объект привлек ее внимание.

Глаза животных также передают много нюансов. Хотя они, двигаясь, не могут так же сильно изменять свою форму, как глаза человека, все равно они могут оказаться очень выразитель ными. Глаза некоторых животных, таких, как рептилии или насекомые, не имеют привычной для человека выразительности. Если вы захотите добавить живости моделям таких животных, вам может помочь их «очеловечива ние». Вы можете сделать со своими персонажами то же, что Дисней сделал с удавом Kaa, если, конечно, это не тот случай, когда модель должна иметь реалистичный вид. В последнем случае придется поискать другой путь придания индивидуальности моделируемому персонажу.

Совет Не забывайте про блеск глаз животных. Как и в случае трехмерной модели человека, блеск глаз придает персонажам-животным большую жизненность. Если модель остается неподвижной хотя бы недолгое время, пропадает иллюзия реальности картины. Блеск глаз может поддержать реалистичность сцены даже для неподвижного объекта.

Совет www.books-shop.com Не позволяйте хвосту четвероногого персонажа безжизненно повиснуть. Хвост всегда обязан немного двигаться и никогда без видимых причин не должен просто лежать на земле. У моей домашней кошки кончик хвоста подергивается, даже когда она затаилась и готовится броситься на «добычу» (обычно это клубок ниток). Помните, что хвост — это неотъем лемая часть скелета тела. Он движется и реагирует на ситуацию вместе с телом, как одно целое.

Не забывайте и про такую функцию кошачьего хвоста, как поддержание равновесия. Работа хвостом — это ключ к способности кошки приземляться на все четыре лапы.

Начиная с Сиамы из фильма «Принцесса и бродяга » (Lady and the Tramp) и заканчивая Сильвестром из фильма Looney Toons кошки всегда были любимыми объектами анимации, и для этого есть причины. Глаза кошек очень выразительны, они радикально изменяют свою форму в соответствии с настроением зверя. Кошачьи глаза могут быть полузакрыты, демонстрируя удовлетворение, или широко раскрыты, демонстрируя страх или любопытство. Иногда они выглядят просто как две щелки. Добавьте еще прижатые уши, и — поглядите -ка! — это же просто по-настоящему взбешенная кошка!

Совет Если ваша трехмерная модель — это кадр из фильма «Хороший парень», будет лучше изобразить героя небольшим, привлекательным и не обремененным чрезмерной мускулатурой. (Герои типа Сталлоне — это совсем другая категория.) При этом не требуется даже, чтобы животное выглядело и реагировало совершенно натурально, как в жизни. Это заставит зрителя отождествить экранный персонаж с воплощаемым образом. В образе негодяя, с другой стороны, обычно лучше смотрится большой, мрачный и любящий распоряжаться персонаж. Во многих случаях такой герой изображается с острыми углами (превышающими 45 градусов) на лице и теле. Это усиливает негативный вид героя.

Совет Сжатие и растяжение мышц ног животных обычно происходит или на одном конце ноги, или на обеих. Эти деформации могут наблюдаться в плечах и бедрах, а также в области лап и пальцев.

Собака весьма умеренно выражает свои чувства с помощью глаз и бровей, обычно ее настроение передается наклоном головы, положением ушей, движениями хвоста и очень выразительной собачьей пастью.

Лошадь, хотя и может выражать различные чувства, двигая бровями и изменяя положение ушей и головы, имеет только два выражения глаз: спокойное и испуганное.

Набор выражений глаз свиньи достаточ но ограничен (ваш любимец Хрюша, конечно, не в счет).

Глаза у свиней настоль ко маленькие, что трудно сказать: то ли они смотрят с удовлетворением, то ли просто спят.

Следующий выразительный элемент трехмерных моделей животных, на который следует обращать особое внимание, — это хвост. Держится ли хвост уверенно и прямо, или он подогнут между ног? Какой бы тип хвоста ни был естествен для животного, он всегда в большой степени отражает настроение зверя. При конструировании модели хвоста полезно внести небольшие преувеличения для усиления личностных характеристик персонажа.

Шея — это часть тела, на которую часто не обращают внимания при воспроизведении повадки животных. На самом деле шея во многих ситуациях определяет повадку и выражает настроение персонажа. Она может выгибаться, демонстрируя враждебность, или вытягиваться, чтобы показать гнев. Однако наиболее часто движения шеи используются для обеспечения полноты картины. Красивая лошадь с гарцующей поступью может иметь выгнутую шею и выглядеть высокомерно. Собака на привязи вытягивает шею далеко вперед, демонстрируя свой пыл. Так что, приступая к работе над моделью, еще и еще раз обдумайте все нюансы.

Мех или шкура животного тоже могут отражать его индивидуальность. Если пес худой и нечесаный, это может означать, что он больной, раздражительный или просто старый. Чаще так выглядят самцы. Мягкая, шелковистая шкура, как правило, характерна для самок. Она говорит об ухоженности животного. Если пряди волос шкуры имитируемого животного будут слегка шевелиться по замыслу художника-аниматора, это сразу принесет свои замечательные плоды.

www.books-shop.com Изучение движений животных и их воспроизведение шаг за шагом сделает модели ваших персонажей действитель но реалистичными. Однако, если вы хотите показать, что ваши герои живут настоящей жизнью, должно заработать воображение. Какие-нибудь специфические движения ног или коленей, которые в страхе сдвигаются вместе, придадут вашему животному требуемый характер. В фотографиях Майбриджа (Muybridge) можно высмотреть формы и механику движений, но они не покажут вам того особенного «нечто», которое только и может вдохнуть жизнь в компьютерную модель.

Если моделируемый персонаж животного предназначен для компьютерной игры или фильма, вам придется работать над образом заранее известной личности, характер который предопределен.

Однако, если вы как художник-анима тор сможете внести свой небольшой профессиональный вклад, это будет способствовать формированию или уточнению характера. Такой подход почти всегда приветствуется режиссером.

Когда животное должно по сюжету иметь характерные человеческие черты, помните, что строение его морды отличается от строения лица человека. В большинстве случаев глаза животного не могут изменять форму, а его щеки — выпячиваться подобно человеческим.

Некоторые животные настолько стройны и мускулисты, что сжатие и растяжение их мышц может происходить почти незаметно для наблюдателя.

В этой главе мы лишь коснулись основ строения тел и движений животных. Вооружитесь полученной информаци ей и отправляйтесь собирать собствен ные наблюдения. За некоторыми из представленных здесь животных наблюдать легче, за другими — труднее. Но всегда помните, что лучший учитель — это ваши собственные глаза.

Содержание следующей главы...

В следующей главе мы испытаем себя в роли Создателя — признаться, это мое любимое занятие.

Мы исследуем строение различных воображаемых существ, от инопланетян до дракона Драко из фильма «Сердце дракона » (Dragonheart) компании Universal. Мы поговорим и о динозаврах, но не потому, что они являются мифически ми существами, а потому, что они давно вымерли.

Сейчас имеется достаточ но много информации, касающейся анатомии динозавров, и вы можете удивиться, почему разговор о них пойдет в следующей главе. Дело в том, что среди ученых не затихают споры, были ли эти животные теплокровными или хладнокровными, энергичными или ленивыми. Мы не знаем точно, как они двигались и даже какова текстура их кожи. Поэтому, как и в случае с мифическими персонажами, нам придется действовать на основе интуиции. Итак, приготовьтесь, это будет весьма занимательная глава.

www.books-shop.com Глава Учет функций живых организмов и их адаптации к окружающей среде Использование скульптурных макетов Воспроизведение черт лица Моделирование мифических и доисторических существ Моделирование гротескных персонажей: героев, недотеп, задир...

Страна фантазий В этой главе мы освободим свое воображение от ограничений, присущих миру реальных существ.

Настало время применить полученные в трех предыдущих главах знания о населяющих землю животных, чтобы научиться творить свои собственные, уникальные создания. Может быть, вашим призванием являются инопланетяне с их огромными космическими кораблями или драконы, пролетаю щие по небу и изрыгающие огонь. А может быть, вы мечтаете возродить к жизни животных, которые вымерли миллионы лет назад, чтобы пополнить множество ирреальных объектов мультипликационного канала телевизионной сети Turner Broadcasting's Cartoon Network. Нет границ разнообразию моделей компьютер ных персонажей. Первый тип существ, который мы будем исследовать, — это инопланетяне, причудливые создания, не перестающие будоражить воображение фантастов от Жюля Верна до создателей фильма «Звездный поход» (Star Trek).

Логика зарождения фантастических существ Единственное, что необходимо вначале, — это идея. Помечтайте о том, какое существо вы хотите создать. Должно ли оно быть большим и громоздким подобно бронтозавру, или маленьким и воздушным как фея? Жутким или дурашливым? Реалистичным или преувеличенно комичным?

Если вам не хватает идей, еще раз посмотрите эпизоды из старых фильмов «Звездный поход» (Star Trek) и «Звездный поход: Следующее поколение » (Star Trek: The Next Generation).

Достаньте свой лазерный диск с трилогией «Звездные войны» (Star Wars). Если у вас есть CVA версия лазерного проигрывателя, вы можете остановить фильм на любом интересном кадре и сразу обнаружить дюжину идей. Проведите субботу вместе со своим ребенком за просмотром утренних мультиков. Комбинируйте и сопостав ляйте. Никогда заранее не знаешь, что может прийти в голову, если только дать волю воображению.

Если вы уже изучили видеозаписи и просмотрели множество телевизионных фрагментов, остановитесь и начните рисовать наброски. Да, именно на бумаге. Даже если ваша рука не вполне тверда при изображении эскизов, прорисовка основных элементов на бумаге поможет при построении модели задуманного создания. Опишите словами все характерные черты создаваемого существа. Это иногда помогает в той ситуации, когда только кажется, что ты уже все обдумал, а на деле в воображении еще не сложилась структура объекта. После того как вы просмотрите зафиксированные на бумаге наброски, проще будет собрать все воедино. Наброски послужат той искрой, которая разбудит ваше творческое воображение, поможет внести в картину недостающие штрихи и реализовать ваши усилия по объединению лучшей десятки качеств в одном персонаже.

Требования к образу инопланетянина Помните, что моделируемое создание не обязано походить на человека. Фактически на его голове может даже не быть глаз или, напротив, это существо может иметь несколько голов и много глаз. Но тем не менее необходимо учитывать некоторые закономерности, вытекающие из фундаментальных потребностей любого существа и частично перечисляе мые ниже.

· Любое существо должно иметь какие-то способы контроля обстанов ки и взаимодействия с окружающей средой. Это могут быть органы чувств, подобных зрению, слуху, обонянию, осязанию и вкусу, или любое другое ваше изобретение. В соответ ствии еще с двумя потребностями, которые перечисляются в следующих пунктах, эти органы чувств дают возможность фантастическому созданию находить энергию и самку или самца (если у данного piracy@books-shop.com вида существ предусмотрено половое размножение), избегать физических опасностей и охранять зону своего обитания.

· Все существа должны потреблять энергию определенного типа для поддержания жизненного процесса, будь то растительная или животная пища, энергия солнца, а может быть, даже моторное масло. Вероятно, на теле существа должно быть также некоторое отверстие, через которое энергия подается в организм, а строение тела должно обеспечивать возможность подавать энергию в это отверстие. Как бы мы питались без рта и рук? Внутривенное питание возможно, но не слишком интересно.

· Вероятно, всем существам необходим некоторый способ и соответ ствующее отверстие для выведения отходов, хотя, как правило, эта функция организма дипломатично пропускается в процессе анимации. Тем не менее в ходе обдумывания образа неземного создания постарайтесь задать себе вопрос, как оно будет выполнять указанную функцию и как это может повлиять на его окружение. Эти раздумья могут помочь представить общее строение тела существа. Решите также, будут ли две или более функций выполнять ся одним и тем же элементом тела — здесь открывается масса различных комических возможностей.

· Нормой для движущихся существ нашей земной биологии является половое воспроизводство, хотя инопланетянин может использовать любой другой выдуманный вами способ репродукции себе подобных. Тем не менее при конструировании своей модели все-таки подумайте, как много имеется у человека телесных элементов, предназначенных для повышения способности репродукции и продолжения рода, включая привлечение партнера. Может быть, ваши инопланетяне будут с ума сходить от больших ушей;

не важно, что это не согласуется с вашим собственным опытом, главное, чтобы такое поведение согласовыва лось с опытом ваших существ.

· Всем живым созданиям нужна какая-то форма опоры. Используют ли они для этого ноги, выросты-лож ноножки, реснички, как у инфузорий, шины или некоторую опору, которую нельзя даже вообразить, — в любом случае этим созданиям требует ся некий способ противостояния силам гравитации. Даже змеи распределяют свой вес вдоль всей длины своего тела (или по крайней мере его части). Когда вы конструируете строение опорных частей тела и продумываете их размеры, учитывайте массу поддерживаемого тела, головы или каких-то других органов и свойства окружающей среды, в которой живет ваше существо. Если это мир с сильной гравитацией, то даже легкие твари должны иметь основательную опору.

· Все живые организмы могут быть либо подвижными, либо неподвиж ными, необходимо выбрать один из этих вариантов (возможен случай, когда одни из ваших созданий могут двигаться вокруг других, которые в свою очередь установлены на земле неподвижно). Если существа будут двигаться, нужно предоста вить им какие-то средства для перемещения (ходьбы, ползания, левитации, просачивания, полета или еще чего-нибудь). После выбора способа передвижения, изучите любое земное существо, которое движется тем же способом, чтобы понять, как построить убедительную сцену. Обратите внимание, что левитация, или способность преодолевать притяжение усилием воли, — это наиболее простой способ перемещения для компьютер ных моделей, так как при этом не требуется заставлять их шевелить ногами, махать крыльями или совершать какие-то иные движения. Но я считаю, что использование левитации — это обман зрителя.

· Чтобы сделать ваше существо более интересным для других ему подобных, наделите его какой либо способностью к общению. Это может достигаться испусканием звуков посредством движения рта — отверстия, которое открывается, чтобы дать возможность сгенерированному внутри звуку вырваться наружу, или любым другим придуманным вами способом. Телепатия, подобно левитации, является самым легким способом общения для компьютер ных объектов, поскольку в этом случае от них не требуется никаких действий. Однако, как и в случае с левитацией, я считаю, что телепати ческое общение персонажей — это тоже обман зрителя!

Помните: если ваши существа будут являться частью мира, наблюдаемого неспециа листом, вы должны каким-то образом суметь перевести разговор существ, чтобы зритель понял суть происходящего. В противном случае это будет похоже на просмотр шведского фильма без титров:

зритель сможет только догадываться, что происходит, а если это фильм Бергмана, он не сможет понять и половины.

· Наконец, в дополнение к биологическим потребностям любых существ у них имеются социальные нужды. Необходимо обеспечить персонажам возможность социальных контактов с другими подобными им существами. При этом они будут — или не будут — использо вать органы www.books-shop.com общения в зависимости от вашего видения сцены. Если, однако, персонажи по вашему замыслу взаимодействуют путем касания друг друга щупальцами, вы обязаны будете перевести эти действия на понятный зрителям язык, если только не являетесь чрезвычайно талантливым художником-аниматором. Кроме того, вспомните о возможных трудностях анимации движений щупальцев.

Рис. 4.1 Русалка имеет сужающееся рыбье тело с мощным движущим хвостом Если созданное существо будет иметь правдоподобные части тела для осуществления всех перечисленных функций, то зрители не смогут выразить ему недоверие, сославшись на то, что «оно ведет себя неправильно».

Конструкция тела Конструкция тела — это те его самые общие черты, которые вам следует продумать для моделируемого существа.

Если требуется, чтобы существо было летающим, воспользуйтесь телом с аэродинамикой птицы.

Если вы хотите придать летуну большее сходство с доисторическим ящером, то для поддержания персонажа в воздухе важную роль могут сыграть мышцы его тела и особая форма крыльев.

Плавающие существа составляют другой класс персонажей, требующих особой формы тела.

Животное с заострен ным, как у рыбы, телом может двигать ся сквозь толщу воды с наименьшим сопротивлением (см. рис. 4.1). Даже русалки имеют сужающееся рыбье тело с громадным хвостом (детали строения рыб описаны в главе 3).

Наземные существа имеют меньшую потребность в заостренной форме тела. Они могут ходить на двух, четырех ногах или таком количестве ног, какое вы для них предусмотрите.

Возможно, вы пожелаете придать своему созданию более одной головы или вообще лишить его головы — все это остается во власти вашей фантазии.

Черты лица Даже если у вашего существа предполагается наличие двух носов в тех местах, где у человека расположены уши, и всего одного глаза, все равно придется следовать некоторым правилам, чтобы сделать вид персонажа заслужива ющим доверие зрителя. Большинство личностных качеств субъектов передается выражением лица, поэтому моделирование и анимация этой части тела являются решающими моментами в деле успеха всей вашей сцены. Поскольку глаза считаются «зеркалом души», с них мы и начнем.

Глаза Глаза — это важная часть моделируе мого создания, будь то человек, кошка или танцующая лягушка. Очень важен выбор подходящего варианта движений глаз, который соответствовал бы типу персонажа. Конечно, фантасти ческое существо можно снабдить любыми глазами на ваш вкус. Даже если персонаж имеет тело рептилии, это не значит, что у него должны быть глаза рептилии. На деле, если моделируемое существо — инопланетянин, вариант с глазами, не соответствующими типу тела, будет выглядеть даже более интересно.

www.books-shop.com Ниже приведено несколько советов, о которых нужно помнить в процессе моделирования глаз (посмотрите также раздел «Движения глаз» главы 5).

· Глаза никогда не должны оставать ся неподвижными, кроме случаев, когда персонаж умер или пытается сделать вид, что умер. Обычно фокусировка глаз постоянно изменяется, так что зрачки находятся в постоянном движении, а глаза смещаются и моргают.

· Глазные яблоки почти всегда круглые, однако из этого правила есть несколько удивительных исключений. Например, глаза совы — глубокие и узкие, чтобы собирать большое количество света, поэтому сова может охотиться при слабом освещении.

· По сравнению с общей массой тела у больших животных глаза относительно маленькие, а у маленьких — относительно большие.

· У летающих животных и у тех, кто должен постоянно наблюдать за хищниками, глаза обычно располагаются с боков головы.

· У хищников глаза располагаются спереди головы, чтобы обеспечивать стереоскопичность зрения, которая помогает следить за движениями жертвы.

· Веки глаз имеют ту же форму, что и сами глаза.

· Рептилии, змеи и другие подобные твари имеют черные, круглые, остекленевшие глаза. Веки у этих животных не видны.

· Зрачки животных, как правило, представляют собой горизонтально расположенный овал.

Только у кошек зрачки вертикальные.

· Глаза насекомых обычно большие, круглые, сильно выступающие. Они составлены из множества мелких глаз-ячеек и называются фасеточ ными глазами На рис. 4.2. показаны примеры различных типов глаз.

Рот и его элементы Рот или рты фантастического персонажа, конечно же, не обязаны выглядеть подобно нашим с вами ртам. Некоторые виды животных имеют рты или части ртов, которые вы можете найти достаточно интересными и более подходящими для моделируемого существа, чем рот человека.

Вот несколько примеров.

· Насекомые обычно имеют три пары примитивных челюстей в области рта. Например, части рта кузнечика включают верхнюю губу, непосред ственно под которой расположены Рис. 4.2 Разные типы глаз демонстрируют различия в их характеристиках две твердые жевательные челюсти, называемые также мандибулами (mandibles) или жвалами.

Под ними имеются еще две челюсти (maxillae), к каждой из которых прикреплено по щупальцу, похожему на усик. Между основными частями челюстей находится грушевид ный подъязычный нерв. Поделенная пополам нижняя губа также имеет пару щупалец. Щупальца — это чувствительные элементы рта, тогда как остальные части рта используются для разжевывания и www.books-shop.com съедания пищи. При помощи своего рта насекомое может кусаться или всасывать жидкую пищу (см. рис. 4.3).

· Клювы птиц могут иметь различную форму в зависимости от функционального назначения.

(Подробнее это рассмотрено в главе 3.) · У змей рот мягкий, он может раскрываться достаточно широко, чтобы вместить в себя проглатываемую Рис. 4.3 Элементы рта типичного насекомого Модели предоставлены компанией Viewpoint Datalabs International, Inc.

Рис. 4.4 Рот змеи и ее ядовитые зубы — это уникальная природная конструкция жертву. Их ядовитые зубы направлены назад, чтобы легче было хватать и удерживать жертву, не позволяя ей вырваться. Змеиный яд стекает из зубов внутрь тела жертвы (см. рис. 4.4).

· У большей части рыб рты в открытом виде имеют круглую форму, хотя это опять-таки зависит от выполняемых функций. Некоторые рыбы имеют сосущий рот, предназначенный для собирания пищи с неровностей морского дна.

Использование макетов Многие ведущие компании по изготов лению специальных эффектов, такие, как ILM и Pacific Data Images (PDI), обычно начинают конструировать тело персонажа с изготовления одного или нескольких макетов или небольших скульптур тех фантастических фигур, которые позже должны быть смоделированы на компьютере. Иногда осязательные ощущения, получаемые при лепке глиняных моделей существ, могут принести делу громадную пользу. Кроме того, нельзя же все время сидеть за компьютером!

Если вы захотите попробовать изготовить макет, я рекомендую использовать синтетическую глину на масляной основе, например Super Sculpey. С ней легко манипулировать, и она обжигает ся при низкой температуре в духовке (домашней, а не лабораторной), что очень удобно.

Скульпторы часто используют проволочную арматуру в качестве встроенного в модель скелета, чтобы придать фигуре форму и задать ее размеры. Арматура также применяется для получения естественных изгибов в суставах.

Изготавливая такие фигуры, вы получите возможность усмотреть все те мелкие детали и дополнительные штрихи, которые так легко добавить в глиняную модель и которыми так трудно управлять в ее компьютерной версии. По этой причине большинство тщательно проработанных www.books-shop.com трехмерных моделей существ, таких, как дракон Драко из фильма «Сердце дракона » (Dragonheart), вначале лепятся в глине и только затем вводятся в компьютер в качестве трехмерных моделей для дальнейших манипуляций. Такой процесс может оказаться дорогим, но он дает блестящие результаты, если вы хорошо умеете лепить.

Драконы вообще и Драко в частности Ну что поделаешь, если вы любите драконов? Приступая к работе над подобным компьютерным созданием, хорошенько подумайте о том, какой тип дракона вам нужен. (Опять это планирование!) Дракон может быть непобедимым гигантом, изрыгающим огонь и поедающим девушек, как в фильме «Дракон-убийца » (Dragonslayer), или он может быть длинным, тонким, разноцветным китайским драконом, часто изображаемым на китайских шелковых халатах. На рис. 4.5 изображен прекрасный представитель рода драконов.

Перейдем к фильму «Сердце дракона » (Dragonheart), фантастическому боевику, недавно прошедшему в кинотеат рах. Давайте посмотрим, что сделало дракона Драко таким натуральным.

Это почти хрестоматийный пример того, что можно привнести в современ ную анимацию с помощью передовых технологий.

На первом шаге Драко был спроекти рован в виде детально проработанной глиняной модели Филом Типеттом, лауреатом награды Академии, а затем преобразован в цифровую компьютерную модель компанией ILM. Целью этой затеи было изготовление реалистичной 5-метровой трехмерной компьютерной модели крылатого дракона.

Рис. 4.5 Этот дракон является прекрасным творением Сайруса Люма — директора по передовым технологиям компании Iguana Systems. Да, эта модель была изготовлена и анимирована программой Alias, а не MAX, но дракон тем не менее великолепен!

Несколько слов о дигитайзере Для того чтобы глиняный или пластилиновый макет персонажа появился на экране компьютера в виде трехмерной модели, требуется преобразовать этот макет в набор понятных компьютеру математических кодов. Такой процесс называют сканированием, а соответствующие технические средства, помогающие его осуществить, — дигитайзерами.

Хотя большинство анимационных компаний для сканирования своих макетов посылают их в организации, специализирующиеся в этой области, сегодня можно приобрести в собственное распоряжение сравнительно недорогой (менее $ 5000) дигитайзер для работы со стандартным комплексом 3D Studio MAX и сэкономить многие часы дорогостоящего времени на этапе подготовки трехмерной модели макета.

Другой вариант — это специальная технология фотограмметрии, с помощью которой трехмерная модель автоматически строится по совокупности сканированных фотографий, воспроизводящих ортогональные проекции макета. С позволения компании CompInt мы представляем на сопровождаю щем книгу компакт-диске специальную версию программы Photo4D, которая позволяет вам самим поэкспериментировать с подобной технологией.

Следующим шагом стало обращение к раскадровкам сюжета (смотри раздел «Раскадровка» главы 5.) Эти раскадровки, представляющие собой поэтапные, кадр за кадром, описания или эскизы основных движений персонажа, позволили художникам компании ILM изготовить недорогие анимационные тесты, чтобы предварительно просмотреть, как движется модель www.books-shop.com дракона. Раскадровки, кроме того, помогают оператору вставлять изготовленные кадры в нужные места на фоне общей сюжетной линии.

Мое имя — Драко, Джеймс Драко В процессе работы над моделью Драко не возникало серьезных проблем до тех пор, пока для озвучивания его голоса не был выбран актер Шон Коннери. Сделать так, чтобы движения компьютерного дракона выглядели естествен но, — это уже достаточно трудная задача;

еще труднее заставить дракона говорить в похожей на человека манере. Однако добиться того, чтобы пасть дракона передавала акценты своеобраз ного голоса Шона Коннери, оказалось задачей совершенно нового уровня сложности. Можно было сделать так, чтобы движения рта дракона походили на движения человеческого рта, но поскольку этот вариант сразу был отброшен, стали изучаться другие пути решения проблемы. В конце концов специалистами компании ILM была разработана особая техника анимации черт лица и синхронизации движений губ, и Драко наконец заговорил, повторяя манеру Коннери. Осуществление этой анимации потребовало около года тяжелой работы большой команды художников-аниматоров и режиссеров.

Трехмерная модель Драко была настолько сложной, что имевшееся программное обеспечение оказалось не способно обрабатывать огромный массив данных, описывавших изменения выражений лица дракона. В конце концов виртуозные программисты компании ILM разработали программу, которая за один прием перемещала только небольшие части оболочки лица Драко и таким образом позволяла моделировать смену выражений лица и движения мускулов.

Одним из ключевых моментов создания иллюзии того, что дракон действи тельно говорит, явились движения его языка, который в совершенстве воспроизводил артикуляцию речи Драко/Коннери. Внешний вид влажного, брызжущего слюной языка придавал сценам анимации речи дракона тот итоговый штрих реализма, который так часто упускается в других анимациях.

Полет дракона Имитация веса и действия силы тяжести также сыграли громадную роль в создании реалистичного вида Драко. Оригинальный творческий замысел состоял в том, чтобы создать воздушное и в то же время земное существо, что само по себе противоречиво. Этот дракон должен был заставлять землю дрожать под его ногами и в то же время взлетать и совершать полет без особых усилий.

Художники-аниматоры не хотели, чтобы дракон просто плыл в воздухе, поэтому они разработали программное обеспече ние для имитации таких движений дракона в полете, которые подчеркивали бы его активность, включая взмахи огромных крыльев, сотрясавшие все тело дракона. Драко помогал себе ногами при выполнении поворотов в воздухе, а его хвост работал как руль и тормоз. В итоге всех этих усилий получился дракон, который, казалось, действительно использовал свои массивные крылья и мощную мускулатуру, чтобы поддержи вать себя в воздухе. При анимации крыльев дракона были использованы вторичные движения, чтобы усилить впечатление тяжести.

Финальные штрихи Финальными штрихами, которые придали завершенность внешнему виду Драко, стали:

великолепная текстура поверхности кожи, крыльев, полости рта, зубов и когтей, а также прекрасные глаза. О, какие глаза! Если вы внимательно посмотрите анимацию глаз дракона, то заметите, что зрачки сужаются и расширяются в зависимости от освещенности, веки движутся, а глаза моргают, придавая всему облику ощущение подлинно сти.

Другие жители страны фантазий Драко — это прекрасный пример трехмерного компьютерного моделиро вания драматических персонажей. Однако кроме драконов существуют и другие фантастические создания. Летали даже некоторые динозавры с их кожей рептилий и крыльями летучей мыши. А как насчет более кротких существ, подобных феям? Помните фею с прекрасными прозрачными крыльями, созданными методом компьютерной графики, в фильме «Ива» (Willow)? Это был отличный пример того, как должны выглядеть крылья фей. Чтобы создать подобную анимацию, вначале требуется хорошенько изучить, как работают крылья колибри (см. главу 5).

www.books-shop.com Совет Выполняя анимацию привидений или других существ, сотканных из призрачной материи, не забывайте про вторичные движения, которые придадут картине столь необходимую «изюминку».

(Подробно о вторичных движени ях рассказано в главе 5.) Джим Камерон с его фильмом «Пучина » (The Abyss) стал пионером использования компьютерной графики для моделирования изящных крылатых существ, живущих в пучине моря. Кто же забудет эти как бы порожденные водой создания с их эластичными телами, красивыми прозрачными отростками, напоминающими крылья, и прозрачной кожей. Персонажи этого фильма доказали, что если глубоко продумать замысел и должным образом воплотить его, то можно убедить зрителя в реальности действия, каким бы фантастическим оно ни было.

Привидения и гоблины Привидения и гоблины, или домовые, — это еще одна категория фантастических существ, которых вы, возможно, пожелаете использовать в анимаци ях. О призраках зрителям хорошо известно то, что они могут быть похожими на что угодно, от полупрозрачной человеческой фигуры до клуба тумана, витающего в воздухе. В сфере потустороннего нет ничего невозможного.

В поисках подсказок по части анимации призраков пересмотрите фильм «Каспер » (Casper) — это еще один известный проект компании ILM. В этом фильме четверка призраков разговари вает и взаимодействует с другими героями, и по крайней мере одно из привидений почти все время присутствует на экране. В ходе создания этого фильма были разработаны специальные средства анимации выражений лица и синхронизации движений губ, однако они были не столь сложными как те, которые использовались при съемке говорящего дракона Драко.

Новый анимационный мультфильм Диснея «Горбун из Нотр-Дама » (The Hunchback of Notre Dame) содержит среди своих героев ряд мифических существ — горгулий. В древней мифологии считалось, что эти похожие на дьявола существа, фигуры которых устанавливались по углам зданий, должны были отгонять злых духов. (Во второй части книги мы рассмотрим, как смоделировать подобное создание с помощью программы Character Studio.) Юрский период в вашем компьютере Несмотря на то что имеются ископае мые скелеты и тонны других данных, призванных помочь разобраться, как по всей вероятности выглядели, двигались, ели и жили динозавры, мы должны упомянуть о них в этой главе, потому что в данном вопросе все еще нет полной ясности. Если вы настроены продолжить историю «Парка юрского периода » (Jurassic Park), в вашем распоряжении имеются богатые и широкодоступные палеонтологические данные. Небольшое путешествие по Web-узлам сети Internet — и вы отыщете все, что хотели, и даже больше. (Для более детальной информации смотрите список Web-узлов в приложении Б.) Помните, что придание мифическим или доисторическим существам отдельных черт современных животных может усилить впечатление реализма от всей анимации. Например, когда компания ILM (снова она!) отрабатывала движения динозавра, этой очень большой ящерицы из фильма «Парк юрского периода », была использована запись движений слонов. Поскольку такие движения всем хорошо знакомы, зрители посчитали анимацию удачной.

Ну и как всегда, знайте все о своем создании. Было ли оно травоядным или плотоядным? Какова была область его обитания? Решите все эти вопросы до того, как начать наносить тысячи пикселей графики на экран.

Соответствие между строением тел и движениями персонажей Словесный перечень требований и набор эскизов составляют подходящую основу для дальнейшей реализации движений задуманного персонажа. Каждое из этих движений должно по крайней мере казаться логичным. Здесь нужно следовать основному правилу: движения существа должны быть плавными и не иметь нарушений непрерывности. Только тогда они будут выглядеть естественно.

www.books-shop.com Компания PDI разработала прекрасные компьютерные модели инопланет ных гуманоидов для фильма «Нашествие » (The Arrival) студии Universal Studios. Отлично проработанными оказались не только геометрические сеточные модели существ, но и подбор текстурных карт кожи, а также движения тканей головы, прикрывающих мозг. Однако в тот момент, когда гуманоид пошел, выгибая колени в обратную сторону, иллюзия реальности моменталь но исчезла, по крайней мере на мой взгляд. Очевидно, что создатели фильма выбрали такое решение образа инопланетянина осознанно, стараясь сделать гуманоида непохожим на типичного бегуна-стайера или на шаблонный образ пришельца, какими изобилу ют фильмы про инопланетян. Однако, по моему мнению, использованные движения не соответствовали строению тела гуманоида. В итоге вся сцена выглядела неестественно, как будто существо затрачивало на свои движения слишком много усилий. Почти невероятно, чтобы такое строение ног могло стать результатом естественного развития вида, к которому относилось описываемое фантастическое существо.

Таким образом, когда вы намечаете план создания очередного представителя страны фантазий, не забудьте подобрать ему движения, соответствующие строению тела вашего персонажа.

Трехмерная мультипликация Персонажи трехмерной компьютерной мультипликации должны быть очень похожи на героев двумерных рисованных мультфильмов, ведь они создаются по тем же самым правилам. Конечно, художники традиционных мультфильмов имеют большую свободу в управлении движениями своих героев — нарисовать-то ведь можно что угодно! В трехмерной компьютерной мультипликации приходится работать с моделью, имитирующей реальный объект. При этом действия с объектом подразумевают сохранение его целостной структуры в каждом кадре фильма, что ограничивает возможность применения ряда распространен ных в мультипликации специальных приемов, таких, как изображение в некоторых кадрах только отдельных частей тела персонажа. (Подобные приемы впервые привлекли мое внимание при кропотливом, кадр за кадром, просмотре диснеевского фильма «Кто подставил кролика Роджера? » (Who Framed Roger Rabbit?), но на самом деле такие приемы традиционны для классической мультипликации и использовались десятилетиями. Однажды заметив их, я уже находила подобные приемы во всех мультфильмах!) Гротескные персонажи При конструировании персонажей компьютерной мультипликации не забывайте, что мультипликационный мир страны фантазий обычно заселен вполне определенными шаблонными «типами», такими, как герои, злодеи, задиры или, например, всеобщие маленькие любимцы.

Каждый тип персонажа имеет свои классические черты, которые были отработаны многими поколениями художников-мультипликаторов. Чтобы убедить зрителя в том, что ваше трехмерное создание является героем, злодеем или всеобщим любимцем, воспользуй тесь одним из готовых типажей традиционной мультипликации, вид которого привычно ассоциируется с соответству ющим образом.

Рис. 4.6 Привлекательное существо обычно похоже на ребенка Следуйте этим советам, и тогда при появлении на сцене длинного, угловатого злодея зрители сразу же поймут, что это злодей. Такой подход существенно облегчит вашу работу художника анима тора.

Привлекательные создания Если героем анимации является забавный милашка, всеобщий любимец, то ваше создание должно иметь черты маленького ребенка (см. главу 1, где описаны эти черты). Обычно www.books-shop.com привлекатель ные существа имеют относительно большую голову с огромными глазами. Тело у них полное и круглое (см. рис. 4.6).

Герои Образ героя-мужчины многократно тиражирован в мультфильмах в виде супермена с телом треугольной формы и квадратным подбородком. Он должен быть очень красивым, по мультипли кационным, разумеется, стандартам (см. рис. 4.7).

Злодеи и другие отрицательные персонажи Чтобы создать персонаж, который должен выглядеть злодеем, используйте угловатые формы.

Вспомните Джафара из диснеевского мультфильма «Аладдин » (Aladdin) или злую королеву из «Спящей красавицы » (Sleeping Beauty). Брови злодея обычно сведены к носу под углом в 45 градусов. Глаза у него узкие, прищуренные, а лицо также может быть сужено к подбородку (см. рис. 4.8).

Мультипликационными злодеями могут быть и животные, от крысы, как про- Рис. 4.7 Героический персонаж обычно имеет вид супермена.

фессор Рэтиган из фильма «Большой мышиный детектив » (The Great Mouse Detective), до тигра, как Шер-Хан из фильма «Книга джунглей » (Jungle Book). Очевидно, что пушистый кролик никогда не будет восприниматься как злодей, хотя и может оказаться таковым по сценарию.

Задира, или обидчик, — еще один тип отрицательного персонажа, однако вместо вытянутого угловатого лица он обычно имеет маленькую голову на большом мускулистом или полном теле.

Диснеевский гигант из известно го мультфильма «Храбрый портняжка » (The Brave Little Tailor) является классическим мультипликационным забиякой. А как можно, говоря о задирах, не упомянуть кота Тома, постоянно преследующего мышонка Джерри?

Глупые создания Глупые создания обычно изображают ся как вечные путаники с несогласо ванными, нелогичными действиями и поступками. Персонажи этого типа обычно изображается высокого роста и с большими ступнями. Черты лица у глупцов преувеличены, а само лицо вытянуто, как и шея (см.

рис. 4.9).

Выразительность гротескных персонажей Выразительность гротескных персонажей должна проявляться во всем их теле, а не только в мимике.

По сравнению с анимацией моделей реальных существ арсенал средств выразительности мультипликационных компьютерных персонажей гораздо шире. Так, смена выражений лица гротескно го существа может подчеркиваться изменением формы всей головы. Например, при анимации хмурой гримасы голова, имеющая обычную, вытянутую форму, может сплющиться книзу до тех пор, пока лицо не станет совсем сморщенным, что производит классический www.books-shop.com мультипликационный эффект. Ниже приведены правила, которым нужно следовать при анимации гротескных трехмерных персонажей.

· Ищите такие действия, которые вы хотите и можете исполнить.

Рис. 4.8 Примеры образов злодеев и отрицательных персонажей · Наделяйте персонаж какими-нибудь средствами проявления его реакций.

· Делайте выразительные жесты персонажа сильнее, чем в реальной жизни.

· Замедляйте ход действия в моменты изменения выражений персонажа. Лучше начинать такие изменения в конце или сразу же после завершения какого-либо движения. Это даст аудитории время разглядеть произошедшие перемены.

· Старайтесь делать так, чтобы выражения лица персонажа не заслоня лись движениями тела типа взмахов рук или вторичными движениями наподобие развевающейся одежды.

Рис. 4.9 Классическая нескладная фигура персонажа-простака.

· Старайтесь не изображать на лице персонажа насупленные брови и взгляд исподлобья, кроме тех случаев, когда герой по сценарию должен быть зловещим.

· Не делайте части лица слишком большими по размерам, чтобы они не затмевали эмоционального выражения. Например, чересчур большой нос может скрыть улыбку.

· Применяйте выражения лиц, соответ ствующие происходящему на сцене действию.

· Именно изменение выражения лица показывает, что персонаж думает, именно думание придает персонажам жизненную убедительность, и именно жизнь предоставляет средства выражения эмоций.

Глаза гротескных персонажей Помните, что если зрачки сказочного существа очень маленькие, это вносит в выражение лица впечатление ошеломленности, слабости и неуверенности. Если зрачки широко раскрыты, то существо выглядит заинтересованным и любопытным (см. рис. 4.10).

piracy@books-shop.com Если глазные яблоки повернуты так, что зрачки касаются их краев, это производит впечатление сильного характера, однако если по всему периметру вокруг зрачков виден белок глаз, то взгляд становится отсутствующим.

Глаза мультипликационных персонажей движутся так же, как и у реальных существ. Они перемещаются скорее по дуге, чем по прямой линии. Иначе говоря, глаза как будто скользят от одного края глазной впадины к другому (см. рис. 4.11).

Если зрачки перемещаются вверх и вниз с одной стороны глазного яблока, то такое движение будет выглядеть убедительнее, если и само глазное яблоко будет несколько вытягиваться в том направлении, где находится зрачок (см. рис. 4.12).

Если глаза мультипликационного персонажа смотрят вверх, это располагает к нему зрителя.

Начиная со времен Ренессанса взгляд, направленный вверх, к небесам, означает невинность и непорочность.

Применяйте анимацию сжатия и растяжения глаз только в те моменты, когда тело персонажа неподвижно.

Если вы хотите, чтобы ваши трехмерные герои смотрели как роботы, зафиксируйте их глаза в немигающем, пристальном взгляде. С другой стороны, если нужно показать энергию и живость персонажа, его глаза должны постоянно двигаться. Диапазон возможных движений глаз очень разнообразен: от широко распахнутых глаз, выражающих удивление, до сощурен ных в улыбке.

Глаза мультипликационного персонажа могут быть смоделированы просто в виде расходящихся кругов, как показано на рис. 4.13.

Белки глаз злодея иногда могут и не иметь белого цвета. Если сделать весь глаз одного цвета, это может выглядеть зловеще.

Даже простое моргание глаз может способствовать передаче сути происходя щего действия.

Моргающие глаза могут означать, что персонаж ошеломлен, смущен или просто хочет спать.

Впечатление того, что персонаж недавно проснулся, создается частым, неравномерным морганием глаз. Во время постепенного открывания глаза вместо зрачка сначала должен появляться только белок.

Рис. 4. Глаза легко передают различные эмоции Рис. 4.11 Движение глаз мультипликационных персонажей, так же как и у реальных существ, происходит по дуге www.books-shop.com Рис. 4. Когда зрачок движется вверх и вниз с одного бока глаза, форма глаза тоже должна меняться Содержание следующей главы...

В этой главе мы охватили широкий круг вымышленных созданий, населяющих страну фантазий, — от драконов до характерных мультипликационных героев. В следующей главе проанали зируем возможные движения персонажей и способы их моделирования. Это будет последний этап обучения перед тем, как мы начнем выполнять анимацию персонажей с помощью модуля Character Studio.

а Рис. 4. Примеры глаз мультипликационных героев б «Это не глаза, но взгляд — не губы, но улыбка...» Антуан де Сент-Экзюпери www.books-shop.com Глава 5. Природа движений.

Раскадровка сценариев и выстраивание сцен Передача эмоций посредством анимации черт лица Анимация шагающих, бегущих, смеющихся или крадущихся персонажей Временные интервалы и другие тонкости языка движений Использование упреждающих и завершающих движений для повышения реализма сцен Перекрывающиеся действия и вторичные движения Анимация животных и насекомых Обзор техники копирования движений Природа движений Основной задачей четырех предыдущих глав было изучение строения и анатомии тела. Хотя конструкция тела очень важна при моделировании различных персонажей, секрет удачной анимации скрывается в движениях. Ваша модель может иметь совершенную конструкцию, но без убедительных движений она всегда будет выглядеть только как механическая кукла. С другой стороны, если движения естественны, то даже настольная лампа может показаться ожившей!

Усиливайте анимацию, добавляя едва уловимые вторичные движения — они в большей мере повлияют на реалистичность модели, чем все остальные эффекты, вместе взятые. Наличие движений, как ярко выраженных, так и незаметных, вторичных, — вот что сделает вашего трехмерного персонажа действительно естественным, придаст ему собственный характер и обрисует его личность, словом, вдохнет в него жизнь. Именно о том, как смоделировать натуральные движения и как добиться естественного поведения персонажа, и рассказывается в этой главе.

Процесс анимации движений человека Картина движений тела являются важной частью жизненного опыта человека, хотя мы не задумываемся над этим. Начиная с самого момента рождения вы наблюдаете за действиями людей и бессознательно формируете словарь движений человека. Эти знания не проявляются до тех пор, пока мы не увидим анимацию персонажа, который двигается недостаточно верно.

Именно в этот момент каждый из нас обращается к своему словарю и сравнивает видимые движения с теми, которые ему представляются правильными. Если движения неестественны, вы сразу поймете, что перед вами синтетическое, чужеродное существо.

Можно сказать, что задача изготовления реалистичной модели сводится к созданию достоверных движений. Конечно, наилучшим решением было бы создание моделей, которые всегда двигались бы как их двойники из реальной жизни. Как говорится, желаю удачи! Мускулы и ткани реальных существ — это живые, органические структуры. Важно понимать, что части тела связаны не только посредством подвижных суставов. Поверхность жесткой конструкции скелета покрывается множеством мягких тканей и подвижных слоев мышц. Такая конструкция позволяет телу не просто двигаться, поворачиваться, скручиваться и изгибаться, она реализует обширный диапазон едва уловимых движений поверхности тела. Без этих тканей живые существа (или их модели) походили бы на роботов.

Например, простое движение головы влечет за собой перемещения многих частей тела, чем достигается плавность движений и сохранение равновесия. Попробуйте повернуть голову и посмотреть на свое плечо. Если у вас нормальное, не слишком Совет www.books-shop.com Помните, что для создания достоверной сцены нужно выверить каждое движение, все они должны быть логическим продолжением друг друга. (Вспомните, что говорят о танце живота:

«Здесь каждое движение имеет свой смысл!») гибкое тело, то повернуть голову на большой угол не удастся, не изменяя высоты расположения плеч и не скручивая торс. Встаньте и нагните голову вниз к груди. Вы сразу почувствуете, как для компенсации смещения центра тяжести изменится положение тела. Это как раз те незначительные движения, которые часто отсутствуют в анимациях. В компьютерном фильме часто можно наблюдать поворот головы, свойственный разве что роботу, то есть такой, когда голова лишь крутится вокруг вертикальной оси без каких-либо дополнительных движений.

Таким образом, чрезвычайно трудно воспроизвести естественные человечес кие движения, не проанализировав моментальные снимки движений настоящего человека. Иначе говоря, лучшее, к чему следует стремиться, — это жизненно-правдивые движения. В задаче моделирования правдоподобной, реалистически выглядящей анимации имеется определенный вызов, брошенный художнику-аниматору. И эта задача может так и остаться не разрешенной до конца.

Составление плана Вне зависимости от того, нужно ли смоделировать одно существо или сложную сцену, планирование работы всегда является важным шагом. Кроме случаев монтажа демонстрационных роликов, рекламирующих ваши собственные возможности, любая работа художни ка-аниматора, как правило, начинается с распределения задач. Если вы особо удачливы, то, возможно, сумеете даже совместить планирование и работу над созданием элементов будущей анимации. Поскольку трехмерная компьютерная анимация до сих пор сохраняет пионерский статус, а ее возможности все еще весьма ограниченны, дальновидные продюсеры стараются вовлечь художников-аниматоров в процесс планирования.

При реализации любой самой фантасти ческой идеи в конце концов наступает момент, когда путем последовательных приближений, изменений и уточнений эскизов персонажей и сюжета действия художники, продюсер и заказчик (или шеф) окончательно согласовывают все стороны проекта.

После этого наступает время создания более детального визуального описания сюжетной линии и планирования последовательности сцен анимации, на основе которых будет осуществляться производство фильма. Этот этап обычно называют раскадровкой.

Раскадровка Раскадровка используется художника ми-аниматорами и режиссерами-поста новщиками для того, чтобы разбить какое-либо действие на фрагменты и спланировать ракурсы съемки той или иной сцены еще до создания анимации. Кусочек типичной раскадровки показан на рис. 5.1.

Использование раскадро вок позволяет участникам проекта спланировать движения персонажей в их развитии, что упрощает общую задачу — представить общий вид сцен www.books-shop.com Рис. 5.1 Раскадровка позволяет еще до создания и расстановки моделей как следует разобраться, как должна выглядеть сцена анимации www.books-shop.com проекта до начала работы над собствен но анимацией. Раскадровка позволяет также расставить определенные вехи, которые можно использовать для оценки степени завершенности проекта и гарантии того, что он получит одобрение заказчика. Наконец, раскадровки являются визуальным источником для составления списка ключевых кадров — основного документа, перечисляющего и описывающего особеннос ти всех ключевых кадров проекта.

Внесение изменений в действия персонажей, шлифовка этих действий по раскадровке — это намного эффективнее, чем пытаться исправить почти готовую анимацию, если перед самым окончани ем работ над проектом кто-то вдруг решит, что персонаж вместо того, чтобы нагибаться влево в кадре 100, должен подпрыгнуть как кролик в кадре 250.

Линии действия Линия действия — это воображаемая линия, которая показывает направле ние движения и наклон тела персонажа в процессе совершаемых им действий. Линия действия может быть и просто настоящей линией, нарисован ной на раскадровке (можно нарисовать линию прямо на экране компьютера с помощью маркера, хотя я не рекомендую такой метод работы) и показываю щей траекторию движения тела персонажа в ходе перемещения его в требуемую позицию сцены (см. рис. 5.2).

Продумывание линий действия помогает создавать более динамичные и сложные анимационные сцены. Концепция направляющей линии — этот старый, проверенный на практике прием, широко применявшийся при производстве двумерных мультфильмов, — незаслу женно редко www.books-shop.com используется в трехмерной компьютерной анимации. Используя линии действия, можно облегчить задачу имитации эмоций и появления индивидуальных черт характера.

Конструирование персонажей Следующим действием художника-ани матора должна стать разработка, или подбор, готовых конструкций всех трехмерных персонажей, опорных структур и других элементов, необходимых для построения сюжетных сцен. В некоторых рабочих группах подобная задача может распределяться между несколькими исполнителями. В этих случаях для повышения эффективности полезно иметь один общий набор моделей, текстурных карт, фоновых рисунков и материалов. Такой подход обеспечива ет постоянство форм и согласованность цветов поверхностей объектов при переходе от кадра к кадру анимации.

В некоторых сценах, например в трюках с двойниками (такие кадры были созданы для фильма «Бэтман навсегда » (Batman Forever) компанией Pacific Data Images, Inc.), требуется, чтобы художники смоделировали точную копию реально существующего актера. Если актер и костюмы находятся в пределах досягаемости, проще всего это сделать с помощью технологии трехмерного сканирования. Для производ ства фильмов, в которых используются наложения нескольких изображений, например когда анимационные персонажи совмещаются в кадре с реальными актерами, требуются наиболее совершенные и отточенные модели, чтобы скрыть искусственную природу компьютерных персонажей.

Если модель персонажа и его анимация создаются разными людьми, создатель модели должен согласовать с художником-аниматором ее конструкцию, чтобы обеспечить возможность осуществления требуемых движений персонажа. Незамысловатые действия расположенного на заднем плане персонажа, как правило, не требуют создания сложной модели, но для первого плана обычно используются совершенные, тщательно проработанные модели.

Конструкция модели частично определяется характером движений персона- Рис. 5.2 Линия действия при анимации движения персонажа играет роль направляющей кривой жа: будет ли он как сумасшедший бегать по экрану или красться на цыпочках мимо заснувшего сторожевого пса, нужно ли персонажу передвигаться по улице в ураганный ветер или метать топор. Плавность и естественность движений персонажа в значительной степени будет зависеть от сложности созданной художниками модели, призванной воссоздать реалистичные движения.

Если поскупиться на этом этапе работы, то расходы на анимацию персонажей могут несоизмеримо возрасти из-за наличия ошибок в исходной структуре моделей.

Принцип привлекательности Компьютерные персонажи обязаны привлекать зрителя. Они не обязательно должны быть похожи на миловидных пушистых кроликов. Просто каждый персонаж должен чем-то притягивать взгляд аудитории. Это может быть приятная внешность, обаяние, какие-то личностные качества, коммуникабельность или просто притягательный вид существа, от которого невозможно отвести взгляд. Неуклюжие модели и неловкие движения являются малопривлекательными, поскольку любой зритель помимо прочего ждет от зрелища приятного развлечения.

Поразмышляйте над понравившимися вам персонажами. Игрушки из «Игрушечной истории » (Toy Story) трогают взгляд хотя бы потому, что напоминают людям их собственные детские игры. В www.books-shop.com этом фильме привлекательные персонажи контрастируют на фоне отталкивающих отрицательных героев. Взаимоотношения главных героев усиливают напряженность, а естественные движения делают сюжет в целом достаточно правдоподобным.

Выполняя анимацию компьютерных персонажей, старайтесь избегать натянутых, безжизненных движений. Они образуются, например, если обе руки или ноги находятся в одинаковом положении и выполняют похожие действия. Даже две половинки лица не должны быть точным зеркальным отражением друг друга. Чтобы сделать фигуру персонажа более естественной, попробуйте независимо применить анимацию к обеим половинам тела.

Выстраивание сцен При создании анимации часто забывают о выстраивании сцены. Конечно, если нужно сконструировать модель на продажу или вы просто решили немного развлечься в субботнее утро, то нет нужды оформлять сцену. Но если речь идет о законченном сюжете или о демонстрации профессионализма, оформление сцены может оказаться чрезвычайно важным элементом. Джон Лэйстер как-то сказал, что оформление это «...подача какой-либо идеи таким образом, чтобы она казалась законченной и совершенно безошибочной».

Под выстраиванием сцены можно понимать действия, ведущие к тому, чтобы обеспечить абсолютно безошибоч ное восприятие личностных качеств персонажей, сделать так, чтобы зритель хорошо видел выражения их лиц, или создать у зрителей определенное настроение.

Выстраивание сцены включает в себя оформление ее заднего плана, настройку освещения, добавление различных эффектов и движений, подбор угла зрения камеры и разные другие элементы, которые способствуют законченности внешнего вида картины.

Выстраивая действие на сцене, старайтесь сделать так, чтобы взгляд зрителя был направлен к тому месту, где будет развиваться основное событие. Очень важно, чтобы зритель в каждый момент следил только за одним действием. Если на сцене одновременно происходит несколько событий, это может распылить внимание аудитории. В результате будет упущена нить сюжета.

Выстраивание сцены определяется фабулой, общей концепцией оформления, талантом художника-аниматора и возможностями программного обеспече ния. Сравните яркий интерьер спальной комнаты Энди в «Игрушечной истории » (Toy Story) и темную, зловещую атмосферу соседней комнаты, принадлежащей Сиду.

Оформление сцены в компьютерных играх играет столь же большую роль, как и в видеофильмах.

Хотя вид персонажей компьютерных игр сам по себе достаточно привлекателен, много проблем возникает именно на этапе объединения объемных и плоских элементов сцены. Расположенные рядом друг с другом объемные и плоские объекты выглядят совершенно по-разному. (По этой причине художники традиционных двумерных мультфиль мов часто критикуют трехмерные анимации.) Некоторые художники-анима торы решают эту проблему, стараясь уменьшить глянцевый блеск поверхно стей тел персонажей, понижая разрешение в трехмерных изображениях и используя цветовые палитры с малым числом цветов. Сравните изображение персонажа, визуализированное при вы- а www.books-shop.com б Рис. 5.3 На рисунке (а) представлен типичный вариант визуализации трехмерного персонажа, на (б) для создания сходства с плоскими мультфильмами при визуализации использовалось низкое разрешение и малое число цветов Модели предоставлены компанией Viewpoint Datalabs International, Inc.

соком разрешении (рис. 5.3-а), с вариантом, полученным после уменьшения разрешения (рис. 5.3-б).

Похожий способ использовался при создании видеоигры «Полный вперед» (Full Throttle).

Анимацию деталей автомобилей, имеющих правильную геометрическую форму, оказалось проще осуществлять с помощью трехмерной компьютерной графики, а при анимации персонажей легче было воспользоваться плоскими фигурами. Для совмещения объектов этих двух типов художники визуализировали трехмерную сцену игры с низким разрешением и при использовании палитры с малым числом цветов, благодаря чему объекты приобрели традиционный для плоских изображений вид.

Обычно при комбинировании трехмерных компьютерных объектов с кадрами обычного фильма самой большой проблемой является выбор освещения. Это хорошо видно в фильме «Джуман джи» (Jumanji) компании Universal Studios. Как и все компьютерные модели животных компании ILM, трехмерные персонажи этого фильма в целом выглядят прекрасно. Однако кажется, что некоторые внешние элементы трехмерных объектов имеют меньшую цветовую насыщенность по сравнению с реальным миром. Общая освещенность в этом фильме выше Совет Перед анимацией сцены оформите ее задний план, поместив на него простую, неяркую картинку.

обычно применяемого уровня. Это должно было быть учтено при согласова нии внешнего вида персонажей.

Другой часто встречающейся проблемой является недостаточно высокий контраст действий главного персонажа или любого другого объекта, призванного находиться в центре внимания, с происходящим на сцене фоновым действием. Взгляд всегда фокусируется на безмолвном герое, неподвижно стоящем в середине сцены ночного города в хаосе беспрерывно бегающих уличных мальчишек.

Фон является неотъемлемым элементом, логически завершающим анимацию и связывающим действия конкретной сцены с общей сюжетной линией. Однако на заднем плане не должно быть ничего, что может ухудшить восприятие действий главных героев первого плана. Фон с яркой, пестрой рас- www.books-shop.com а б Рис. 5.4На первом рисунке фон сцены подавляет расположенного на переднем плане персонажа, на втором рисунке размытый фон заставляет зрителя сконцен трировать внимание на главном герое цветкой может помешать восприятию действий персонажей и внести хаос в сцену. Чересчур загруженный, информационно насыщенный фон умаляет персонажа, как показано на рис. 5.4.

В обычных фильмах задний план размыт, а передний план четкий и резкий. Это достигается подбором нужного фокусного расстояния объектива во время съемок. Компьютерные программы визуализируют трехмерные сцены так, что все попадающие в поле зрение камеры объекты имеют одинаковую степень четкости. Это не соответствует не только принятым стандартам кинематографа, но и собственным естественным ощущениям человека. (Попробуйте поместить эту книгу на передний план, а затем, не изменяя фокусировки глаз, посмотреть на расположенные сзади нее объекты. Все они окажутся размытыми.) Надо Совет Правило, которое нужно запомнить: глаза зрителя выделяют движущийся объект на неподвижном фоне или неподвижный объект на постоянно меняющейся сцене.

заметить, что все современные анимационные программы, включая сравнительно простые программы для персональных компьютеров, обладают способностью размывать фон сцены.

Например, процедура LenZFX MAX компании Digimation позволяет настраивать эффективную глубину зрения моделей съемочных камер 3D Studio MAX для того, чтобы приблизиться к естественному размыванию изображений предметов на фотоснимках. (В приложении Б указаны источники, из которых можно получить эту программу.) Другой способ привлечения внимания к персонажу — это помещение героя как бы внутрь фона, как показано на рис. 5.5. Такая технология использована во многих фильмах Диснея, которые отличаются тщательностью анимации. Диснеевские художники-аниматоры умеют так прорабатывать фон сцены, чтобы привлечь внимание зрителя к главному герою.

piracy@books-shop.com Чтобы сбалансировать картину заднего плана со всей остальной сценой, тщательно подбирайте рисунок и структуру фона, используйте подсветку, чтобы сделать фон более ярким. Кроме того, можно воспользоваться имитацией атмосферного тумана, а также сделать фон размытым и расплывчатым, если ваша программа позволяет применять подобные эффекты.

Правила анимации персонажей 1. Ничто живое никогда не поворачивается и не движется по абсолютно прямым линиям.

2. Движения тела и всех его подвижных частей — глаз, рук, ног — совершаются по дугообразным траекториям.

3. На теле нет абсолютно плоских поверхностей. Все части тела изогнуты и закруглены.

Рассмотрим простой быстрый поворот головы. Такой поворот начинается с разворота глаз, затем они закрываются, и голова слегка наклоняется вниз. После того как голова повернется на нужный угол, она снова приподнимает ся, а глаза открываются (см. рис. 5.6).

Анимация головы и лица Будучи людьми, мы всегда концентриру ем свое внимание на лицах и головах других людей, ведь эти части тела обеспечивают нам почти все виды связи друг с другом. Мы получаем информацию не только из разговора, но также из наблюдения за выражением лица, глазами и положением головы собеседника. Для художника-аниматора чрезвычай но важно научиться создавать грамотную анимацию головы и лица персонажей. Никакие программы не позволяют автоматически разрешить эту задачу.

Движения глаз Кто-то сказал, что глаза — это зеркало души. Действительно, мы всегда первоначально смотрим в глаза человеку (хотя некоторые феминистки утверждают, что мужчины прежде всего обращают внимание на другие части тела). Чтобы изучить естественные движения глаз, нужно просто много наблюдать за людьми. Как уже говорилось в предыдущих главах, будьте предельно внимательными. Если вам по причине застенчивости не заставить себя смотреть в глаза чужим людям или если вы живете в крупном городе, где все ходят понурыми, поставьте зеркало в своей комнате и изучайте движения черт своего собственного лица.

Обратите внимание, что глаза постоянно движутся и моргают. Даже когда человек спит, его глаза все равно находятся в движении. Перемещения глаз выражают настроение и вносят оживление во внешность. Фактически любое движение глаз смотрится намного лучше неподвижного, пристального взгляда. (Бывают, конечно, случаи, когда человек совершенно неподвижен, вроде старой тетушки, дремлющей в кресле, но в таких ситуациях его всегда хочется растормошить.) Рис. 5.5 Тщательно подобранный фон как бы обрамляет фигуру расположенного в центре персонажа Совет www.books-shop.com Не забывайте, что кроме подходящего фона на сцене должна присутствовать твердая поверхность, на которой будут стоять ноги персонажа. Она может представлять собой пушистое облако, но герой все равно должен твердо стоять на нем.

а б в г www.books-shop.com д Рис. 5.6 Голова никогда не поворачивается строго вокруг вертикальной оси. Напротив, сама вертикальная ось головы описывает при повороте дугу, а глаза закрываются на время поворота Выйдите на улицу и взгляните на прохожих. Посмотрите, как они фиксиру ют свой взгляд на разных предметах. Можно заметить, что вначале поворачиваются их глаза, как бы предвосхи щая движение головы. Это движение происходит плавно, без рывков. Добавьте своим персонажам небольшие плавные перемещения глаз, чтобы сделать их вид более реалистичным. Помните, что глаза всегда опережают движение головы, а если голова движется очень быстро, то глаза закрываются.

Взгляд вбок Даже простой короткий взгляд в сторону является очень сложным движением, содержащим гораздо больше компонентов, чем элементарное перемещение радужной оболочки от одного края открытого глаза к другому. Так, форма века изменяется в соответ ствии с положением радужной оболочки. Эмпирическое правило состоит в том, что наивысшая точка дугообраз ного края верхнего века всегда расположена как раз над радужной оболочкой глаза. В результате форма глаза Рис. 5.7 Взгляд вниз ведет к изгибу нижнего века, так что зрачок остается виден в щели между веками изменяется при перемещении взгляда из стороны в сторону.

Взгляд вниз Обычный взгляд вниз также заслужи вает особого рассмотрения. Если глаза открыты, зрачок всегда должен быть виден между век. Это достигается смещением нижнего века вниз, в результа те чего под ним образуется складка. Чем дальше вниз направляется взгляд, тем сильнее изгибается веко и тем глубже складка под ним (см. рис. 5.7).

Взгляд вверх Взгляд вверх — пример еще одного достаточно сложного движения. Это одно из немногих положений глаза, при которых видна расположенная под радужной оболочкой часть белка глаза.

На первом этапе разворота взгляда вверх верхнее веко втягивает ся в глазницу и практически исчезает. Верхний край открытого глаза изгибается круче, чем обычно. При дальнейшем движении радужной оболочки вверх изгиб верхнего века достигает максимальной крутизны. В этот момент зрачок оказывается расположен ным чуть выше линии, соединяющей уголки глаза.

Край нижнего века распрямляется. Глаз при этом поднят вверх до предела, а веки раскрыты на максимальную величину. При дальнейшем движении зрачка вверх он частично скрывается под верхним веком (см. рис. 5.8).

Широко раскрытые глаза Слишком широко раскрытые глаза сразу обращают на себя внимание. Человек с такими глазами выглядит либо напуганным, либо удивленным. В таком положении глаз верхнее веко изогнуто вверх больше обычного, и зрителю открывается значительная часть белка глаза со всех сторон радужной оболочки (см. рис. 5.9).

www.books-shop.com Совет Не забывайте, что зрачки всегда должны быть видны в щели между веками. В противном случае компьютерный персонаж будет похож на гнома-соню из фильма «Белоснежка и семь гномов».

Максимальная величина угла изгиба верхнего века глаза равна примерно 45°. Она одинакова как для широко раскрытых, так и для смотрящих вверх глаз. Основная разница между широко раскрытыми глазами и взглядом, направленным вверх, заключена в форме нижнего века. При взгляде вверх нижнее веко прямое, а при широко раскрытых глазах его край изогнут.

Рис. 5.8 Пример взгляда, направленного вверх Улыбающиеся глаза Улыбающиеся глаза — это на самом деле комбинация прищуренных глаз и немного надутых щек.

Выражение улыбки придается глазам посредством круговой мышцы глаза, или щурящей мышцы.

Это овальная мышца, которая окружает глаз и покрывает значитель ную область лица вокруг него. Часть этой круговой мышцы глаза пронизыва ет тонкую кожу век. Наружный конец Рис. 5.9 Широко раскрытые глаза похожи на глаза, смотрящие вверх. Отличается лишь форма нижнего века Рис. 5.10 Улыбающееся выражение создается за счет прищуренных глаз и слегка надутых щек мышцы прикреплен к скуле, а второй, свободный конец соединен со щекой.

Круговая мышца глаза состоит из двух частей, верхней и нижней. Они работают достаточно независимо друг от друга. Когда сокращается нижняя часть мышцы, глаз щурится, а щека надувает ся, создавая соответствующее улыбке выражение лица. Заметьте, что нижнее веко при этом почти прямое, а в районе внешних уголков глаз появляются складки (см. рис. 5.10).

www.books-shop.com Для того чтобы глаза выглядели естественно, они должны быть сфокусиро ваны на каком-либо предмете.

· Если на сцене присутствует больше одного персонажа, сделайте так, чтобы они взаимодействовали друг с другом, кроме тех случаев, когда по сюжету один из них должен игнорировать остальных (или все персонажи игнорируют одного).

· Если компьютерный персонаж смотрит на какой-либо предмет, убедитесь, что его глаза на самом деле сфокусированы на этом предмете.

· Если на сцене нет предмета, на который можно направить взгляд персонажа, нужно сфокусировать его глаза на зрителе.

Короче говоря, создавайте персонажи, в которых есть искра жизни! Живые люди редко смотрят в пространство отсутствующим взглядом, разве что они сдают трудный экзамен или решили помечтать о любви.

Дополнительная информация о фокусировке глаз приводилась в главе 1.

Выражение лица Выражения человеческого лица формируются за счет столь незначительных изменений его черт, что воспроизвести в компьютерной модели настоящие человеческие эмоции представляется очень трудной задачей. В любом человеке умение распознавать эмоции развито настолько хорошо, что мы моментально замечаем перемены настроения коллеги даже с большого расстояния. Фактичес ки распознавание выражений лица происходит на уровне инстинктов. Как показали исследования, даже больные с сильными нарушением в работе мозга, которые не могут узнать себя в зеркале, все равно способны чувствовать изменения выражений лица. Поэтому не удивительно, что ошибки в строении лиц компьютерных персонажей так сильно бросаются в глаза.

Выражение лица создается непроизвольными движениями лицевых мышц. Они моментально реагируют на изменение душевного состояния человека. В течение тысяч лет основные человеческие эмоции сохраняются без изменения. Тысячу лет назад новорожден ный младенец кричал точно так же, как кричит ребенок сегодня. Эмоции — это просто рефлекторный способ выражения страха, радости, печали, удивления, отвращения или гнева.

Несмотря на то что мы с легкостью можем распознать любые эмоции, чрезвычайно трудно наделить ими компьютер ную модель. Разработанные компани ей Pixar и использовавшиеся при создании диснеевского фильма «Игрушечная история » (Toy Story) программы, выполняющие анимацию выражений лица, при моделировании лицевых мышц осуществляли расчеты на основе специальных математических формул. Такие программы с каждым днем совершенствуются, а моделирова ние выражений лица становится проще. Конечно, нельзя забывать, что разговор идет об игрушках. Их лица похожи на человеческие, но лицо настоящего человека во много раз сложнее. Персонажи этого фильма достаточно милы, но они не могут соперничать с живыми артистами.

Мне кажется, что наиболее естествен ные выражения лица удалось смоделировать при создании компьютерного дракона Драко, который был сконструирован специалистами компании ILM для фильма «Сердце дракона » (Dragonheart). Хотя лицо дракона отличается от человеческого, присущие человеку выражения лица и воспроиз веденные компанией ILM неуловимые движения лицевых мускулов заставля ют нас поверить, что на экране присутствует Шон Коннери в шкуре дракона. Как было сказано в первой главе, создание Драко было чрезвычайно сложной задачей, более дюжины художни ков-аниматоров потратили больше года лишь на то, чтобы заставить рот дракона двигаться в соответствии с движениями рта Шона Коннери.

Очевидно, что в одной главе нельзя поместить всю информацию о выражениях лиц. Многие ученые в нескольких университетах занимаются этой проблемой (список соответствующих Web узлов приведен в приложении Б). Тем не менее мы постараемся рассмотреть, как на лице человека формируются основные эмоции. Если вам потребуется дополнительная информация, обратитесь к какому-нибудь хорошему учебнику по анатомии — например, прочтите книгу Gray's Anatomy или воспользуйтесь компьютерной программой A.D.A.M Comprehensive («Все о человеке »).

www.books-shop.com Ниже говорится о шести основных эмоциональных выражениях, комбинируя которые можно создать любые другие выражения лица. Для проявления различных эмоций используются одни и те же мышцы лица, варьируются лишь их относительные усилия. Сложные выражения распадаются на несколько простых. Пример сложного выражения приведен на рис. 5.11. Шесть простейших выражений лица являются базой для моделирования компьютерных персонажей.

Когда к ним добавляется артикуляция речи человека, лицо приобретает дополнительную эмоциональ ную окраску.

Рис. 5.11 Улыбку можно комбинировать с другими выражениями лица для воспроизведения выражения хитрости, страсти или счастья Скорбь Почти все выражения лица взрослого человека основаны на соответствующих выражениях лица новорожденного младенца, среди которых основным является выражение плача. Выражение скорби больше всего походит на плач ребенка, хотя похожие движения лицевых мышц можно обнаружить и при формировании других выражений лица. Горе и страдание представляют собой приглушенные формы скорби.

Выражение скорби формируется комбинацией движений мышц нижней части лица. При этом нижняя губа оттягивается вниз, а верхняя губа приподни мается. В результате рот расширяется и приобретает несколько прямоуголь ную форму. Губы сдвигаются назад и плотнее прижимаются к зубам, а в уголках рта иногда становятся видны нижние зубы. Мышцы, расположенные выше рта, образуют носогубную склад- Рис. 5.12 Стрелки на рисунке показывают направления смещений мышц лица, формирующих выражение скорби ку. Нижняя губа натягивается, так что мышцы, которые обычно приподнима ют середину губы и округляют подбородок, в данном случае только выгибают среднюю часть нижней губы вверх. В результате этого кажется, что уголки губ опускаются, хотя на самом деле, как показано на рис. 5.12, приподнимается середина нижней губы. Этот рисунок демонстрирует сильно преувеличенное выражение скорби. Весь спектр печальных выражений лица получается из представленного выражения путем уменьшения смещений мышц лица.

В верхней части лица скорбное выражение формируется за счет сужения глаз. Причина этого инстинктивного сближения век связана со стремлением организма предохранить глаза от избыточного давления крови. Кровяное давление в сосудах глаз увеличивается, когда при скорбных рыданиях из легких вырывается большое количество воздуха, а сжатие тканей вокруг глаз частично компенсирует давление внутри них, улучшая состояние глаз. Похожим образом глаза прикрываются во время крика, чихания, кашля и смеха. Чем сильнее человек кричит, тем уже становятся его глаза. Фактически очень трудно сохранять глаза широко раскрытыми во www.books-shop.com время крика, смеха, чихания или кашля. Попробуйте в один из таких моментов широко раскрыть глаза, и вы почувствуете, как трудно это сделать.

Когда человек скорбит, его брови опускаются и сходятся к переносице. Это движение сильнее проявляется на внутренних концах бровей, которые расположены ближе к глазу. Между бровями появляются небольшие вертикаль ные морщины, но лоб остается гладким. На переносице могут возникнуть глубокие складки, соединяющие внутрен ние уголки глаз, а около внешних уголков глаз часто появляются расходящи еся морщинки в форме лапок петуха. Щеки приподнимаются, становятся более округлыми, кожа на них натягива ется. В результате такой формы щек образуется широкая складка, идущая от середины носа вниз с обеих сторон лица, как показано на рис. 5.12.

Гнев Гнев может выражаться различными способами, от яростного крика до свирепого взгляда в сочетании с плотно сжатыми губами. Тем не менее у всех разновидностей выражений гнева существуют общие черты. Гнев всегда связан с изменениями лица в области глаз. При этом сами глаза расширяются, и чем они шире, тем более сердитым выглядит лицо человека.

Брови — вот что в первую очередь придает лицу выражение ярости или формирует свирепый взгляд. Чем сильнее они опускаются и сближаются, тем яростнее выглядит лицо. При этом брови могут нависать над глазами и даже полностью закрыть верхнее веко. Впечатление нависающих бровей дополнительно усиливается тем, что глаза расширяются. Когда на лице присутству ет гневное выражение, должны быть видны по крайней мере три четверти площади радужной оболочки, но расположенный над ней белок не обязатель но должен просматриваться. При этом верхнее веко глаза как бы втягивается под бровь.

Другой отличительной чертой гневного взгляда является натянутая кожа нижних век. Она подчеркивает присталь ный взгляд человека.

Показанные на рис. 5.13 три характер ных для гневного лица элемента — опущенные брови, расширенные глаза и натянутые нижние веки — являются Рис. 5.13 Сердитые глаза — важная часть выражения эмоции гнева Рис. 5.14 Сердитое лицо с открытым как бы в усмешке ртом основой для создания выражения ярости на лице персонажа. Однако их недостаточно для того, чтобы получить на лице по-настоящему яростное выражение. Чтобы лицо модели выглядело естественнее, необходимо еще изменить форму рта.

www.books-shop.com Смоделировать рот рассерженного человека чуть посложнее, чем сделать сердитые глаза. Если человек яростно кричит, его рот должен быть раскрыт как бы в усмешке. При этом край верхней губы загибается вверх, и над ним появляется небольшая складка. Губы натягиваются и приоткрываются, обнажая зубы. Нос полностью изменяет свою форму. Внешние края ноздрей приподнимаются и раздвигаются в стороны, раздувая ноздри. Щеки надуваются и вытягиваются, образуя мешки под глазами (см. рис. 5.14).

Рис. 5. Сжатые губы на сердитом лице демонстрируют сдержанность Рассерженное лицо другого типа имеет плотно сжатые губы. Подобным образом выглядит сдерживающая свой гнев мать, увидевшая только что разбитую ее ребенком вазу. Для этого варианта сердитого лица характерны плотно сжатые губы, которые практически сливаются в одну тонкую линию. При этом нижняя губа слегка выдается вперед, а выше и ниже губ образуются выпуклости. Края рта загибаются вниз, подбородок выпячивается, а кожа на нем натягивается в результате сокращения мускулов, как показано на рис. 5.15.

Радость Улыбка — это вторая форма эмоциональных выражений, знакомых каждому с младенческого возраста. Улыбка одинакова у людей любой культуры, она не знает границ и является разновидностью вездесущего и всеми понимаемого человеческого смеха. Выражение радости, помимо того что относит ся к приятным выражениям лица, является еще и одним из самых простых для воспроизведения в модели. Это выражение создается с помощью двух мышц лица:

мышцы скулы, которая подтягивает кожу рта, и круговой мышцы глаза, которая сужает глаз.

Любая, самая слабая улыбка создается с помощью этих мышц.

Распознать улыбку на лице человека можно по прищуренным глазам и образовавшимся под ними выпуклым валикам кожи. Чем сильнее улыбка, тем больше сощуриваются глаза. Для этого выражения лица характерны выступающие укороченные нижние веки, надвигающиеся на глаза и скрывающие часть радужной оболочки. Когда человек смеется, глаза сильнее закрывают ся именно снизу. Верхние и нижние веки при этом смыкаются примерно посередине глаза, то есть выше, чем в случае, когда глаз просто закрывается. В результате этого линия ресниц становится почти прямой, тогда как обычно, в случае нормально закрытых глаз, она выгнута вниз.

Около внешних уголков глаз при улыбке могут появиться мелкие морщинки, а у смеющегося человека морщинки могут наблюдаться и около внутренних уголков глаз. Щеки надуваются, кожа на них натягивается, и они становятся похожи на два яблока.

Рис. 5. Лицо улыбающегося человека. Стрелками показаны движения лицевых мышц www.books-shop.com На щеках, которые в целом имеют сферическую форму, могут появиться ямочки. Улыбаясь, рот растягивается и приоткрывается, демонстрируя зубы. Подбородок опускается вниз и отодвигается назад, между ним и шеей на коже образуются складки. В улыбке рот растягивается, а губы, в особеннос ти верхняя, становятся тоньше. Брови во время улыбки не меняют своей формы, поэтому лоб остается расслаблен ным и гладким (см. рис. 5.16).

Чтобы придать лицу выражение сильной радости, нужно опустить нижнюю челюсть так, чтобы высота раскрытого рта оказалась больше его ширины. Брови нужно приподнять так, чтобы над ними появилась горизонтальная складка. В результате этого поднимут ся верхние веки, а глаза широко раскроются.

Страх Малодушный страх — выражение, которое частенько вызывается на наших лицах просмотром фильмов ужасов субботними вечерами. Эмоциональное выражение ужаса приберегается нами до моментов, когда мы оказываемся перед лицом насилия или угроз. В обыденной жизни выражение ужаса обычно имеет менее резкую форму страха — примерно такого, скажем, какой читается на лице человека, вдруг увидевшего ужасного паука, подобного изображенному в третьей главе.

В момент страха у человека приподнимаются брови и широко раскрываются глаза. Поднимаясь, брови сходятся, а рот человека открывается, обнажая нижние зубы, причем нижняя губа остается практически прямой. Форма рта становится похожей на латинскую заглавную букву D, расположенную перекладиной вниз. Рот открывается потому, что обычно, когда человек испытывает страх, он делает сильный вдох. Глаза раскрываются максимально широко, становятся видны белки. Чем сильнее ужас, тем шире раскрыты глаза (см. рис. 5.17).

Отвращение Вам знакомо это чувство, возникающее, когда видишь печенку в меню обеда на вечернем приеме? Уж я-то по крайней мере чувствую отвращение. Эта эмоция является чисто физиологическим от- Рис. 5.17 Выражение страха. Стрелки показывают направления движения лицевых мышц кликом на пищу, которую желудок может не принять.

Отвращение выражается опущенными бровями, сощуренными глазами, под которыми образуются складки, и сморщенным носом, на котором появляется множество складок в районе переносицы.

Носогубная складка углубляет ся, особенно возле ноздрей, а верхняя губа сжимается и втягивается внутрь (см. рис. 5.18).

Удивление Из всех эмоций удивление появляется на лице быстрее всего, почти мгновенно. Удивление, так же как гнев и страх, в основном передается глазами. Чем шире они раскрыты, тем более удивленным выглядит лицо человека. Если глаза не будут широко раскрытыми, лицо никогда не покажется удивленным. Обычно удивление передается расширенными глазами, приподнятыми бровями и приоткрытым ртом (см. рис. 5.19).

www.books-shop.com Рис. 5. Выражение отвращения. Стрелки на лице показывают направления движения мышц Рис. 5.19 Удивленное лицо. Стрелки показыва ют движение мышц Одной из разновидностей эмоции удивления является радостное удивление. Соответствующее выражение лица передается особенной формой рта, которая в состоянии радостного удивления является промежуточным вариантом между улыбкой и просто раскрытым ртом.

Анимация тела персонажа Художник-аниматор, как правило, много раз переделывает движения тела персонажа, поскольку от характера перемещения тела сильно зависит общее качество анимации. Внимательно прочитайте приведенное здесь описание движений тела, а затем понаблюдайте за поведением живых людей. Выполняя наиболее распространенные действия, изучите соответствующие движения собственного тела.

Ходьба Даже когда человек просто идет, в этом процессе принимают участие его ноги, лодыжки, ступни, а также руки, кисти рук, бедра, плечи, спина и голова. Любой, кто когда-нибудь пробовал построить анимацию прогулки двуногого существа, знает, как трудно дается создание естественных движений. Использование программы Character Studio существенно облегчает задачу. Для получения реалистичных движений эта процедура использует систему опорных следов и обратную кинемати ку, а также рассчитывает вертикаль ную динамику объекта. Но никакая программа не может абсолютно точно воспроизвести естественные движения человека.

Ключом к успеху являются многочисленные исследования. Наблюдайте, как человек ходит, стоит, бегает. Как движутся его ноги? Может, они совершают поступательные движения вверх и вниз? Пожалуй, нет — так ходят разве что инопланетяне!

Посмотрите в зеркало, как движутся во время ходьбы ваши собственные ноги. При повороте в бедренном суставе нога перемещается по дуге, кроме того, ноги piracy@books-shop.com Рис. 5.20 Отпечатки ступней показывают, какая часть ступней ног контактирует с поверхностью опоры немного разворачиваются в стороны. Лодыжки тоже находятся в постоянном движении, позволяя пальцам ног изгибаться вверх и вниз при постанов ке ноги на опору и в момент ее отрыва от опоры.

Если посмотреть на ноги во время ходьбы, то можно заметить, что движение ступней в суставах лодыжек не ограничивается простым перемещением взад-вперед. Эти суставы достаточно гибкие, при ходьбе они вращаются и изгибают ся. Ступни ног сделаны природой в виде арок, которые смягчают удар при постановке ноги на землю и переносе на нее веса тела. Посмотрите на отпечатки ступней, приведенные на рис. 5.20. Обратите внимание на то, что отпечатыва ются только пальцы, пятки и края ступней. Арка ступни, как правило, не касается опоры, кроме случаев поверхностей с очень мягким покрытием.

Не забывайте про движения пальцев ног, они не просто делают ступню длиннее, а способствуют поддержанию равновесия тела и толкают его вперед, когда ступня изгибается.

Когда человек идет, то по крайней мере одна нога всегда касается земли, что обеспечивает сохранение равновесия тела. Вес тела периодически переносится с одной ноги на другую. В тот момент, когда опорная нога приподни мается и становится на пальцы, пятка другой ноги касается опоры, обеспечивая поддержание равновесия и перемещение тела вперед на один шаг.

Таким образом, можно сказать, что, совершая шаг, человек постоянно нарушает свое равновесие с помощью одной ноги и восстанавливает его с помощью другой (см. рис. 5.21).

Конечно, при ходьбе человек кроме простых движений ног вперед и назад выполняет множество других действий. Для поддержания равновесия тела перемещаются плечи и бедра. Плечи поворачиваются вокруг вертикальной оси, следуя за движущимися вперед и назад руками. Когда правое плечо впереди, левое сдвинуто назад, и наоборот. В то же время в противофа зе с плечами покачиваются бедра: левое бедро перемещается вперед вместе с правым плечом, а правое бедро — с а www.books-shop.com б в г д Рис. 5.21 При ходьбе ноги совершают целый ряд сложных движений Модели предоставлены компанией Viewpoint Datalabs International, Inc.

левым плечом (см. рис. 5.22). Эти движения можно комически преувеличивать.

Бег Во время бега совершаются почти такие же движения, что и при ходьбе, но амплитуда смещения частей тела увеличивается. При беге человек за один шаг перемещается на большее расстояние, чем при ходьбе. Теперь уже ноги не всегда касаются земли. Посмотрите на замедленную съемку бегущего человека. Его ступни поворачиваются и смещаются в суставах лодыжки. Как и при ходьбе, движения ступней не ограничиваются простым перемещением вперед-назад.

Кроме поступательного движения во время бега наблюдается периодичес кое смещение центра тяжести тела вверх и вниз. Для смягчения возника ющих при этом ударных нагрузок компенсирующая система, состоящая из бедер, коленей, лодыжек и ступней, периодически сжимается и распрямляет ся в процессе бега.

Идущий человек всегда хотя бы одной ступней касается опоры, это помогает сохранять равновесие. Во время бега тело человека не находится в равновесии ни в одной из фаз движения (см. рис. 5.23), центр тяжести бегуна постоянно располагается впереди площади его опоры.

Таким образом, чтобы не упасть, бегун должен постоянно переносить очередную ногу вперед.

www.books-shop.com Размер и вес фигуры бегуна помогают определить, какова будет его манера бега. Тучные люди должны во время бега нести больший вес, поэтому они сохраняют более вертикальное положение и проявляют меньше живости. Кроме того, чем толще человек, тем сильнее раскачиваются его жировые подушки. Худые бегуны сильнее наклоняются вперед, выше поднимают ноги и бегают быстрее. Тощие люди, естественно, практически не имеют жира на своем теле (см. рис. 5.24).

Для повышения эффективности бега человек совершает поступательные движения руками.

Обычно если левая нога бегуна вынесена вперед, его левая рука находится внизу, и наоборот.

Чтобы двигаться быстрее, руки сгибаются в локтях. Согнутые руки имеют меньший момент инерции и способны перемещаться с повышенной скоростью. Поступательные движения рук помогают человеку бежать.

По моим собственным наблюдениям, шаг начинается с перемещения центра тяжести тела вверх.

После этого вес тела смещается вперед с опорной ноги, позволяя распрямиться ее суставам. Тело продолжает подниматься по мере того, как опорная нога распрямляется и толкает его, все еще касаясь земли. Ступня ноги касается земли до тех пор, пока тело в своем движении не достигнет наивысшей точки.

Когда центр тяжести переносится на другую ногу, она касается земли сперва только пяткой, а затем ступня поворачивается, встает на опору всей плоскостью и одновременно с этим толкает тело вперед, передавая эстафету следующему шагу. Суставы тела сгибаются, само тело опускается вниз, но ступня при этом плотно стоит на земле. Голова, волосы прически и одежда движутся вместе с телом.

Рис. 5.22 На виде сверху хорошо заметны совершаемые в противофазе покачивания бедер и плеч, придающие шагающей фигуре важный вид Рис. 5.23 Бегущий человек никогда не находится в равновесии, его центр тяжести вынесен вперед а www.books-shop.com б Рис. 5.24 Посмотрите на отличия в манерах бега тучного и худощавого бегунов Создавая анимацию бегущего или идущего человека, всегда принимайте во внимание окружающую его обстанов ку. Ниже приведены два правила, которые следует запомнить.

· Если человек идет под гору, то для уменьшения скорости его тело немного отклоняется назад, а руки разгибаются. Если этого не сделать, то при движении под гору тело получает дополнительный ускоряющий момент, так как его центр тяжести оказывается впереди ног. В результате скорость спуска увеличивается. Для компенсации получаемого ускорения человек делает более короткие шаги и распрямля ет ноги (см. рис. 5.25).

· Если человек идет в гору, он наклоняется вперед, а поступательные движения согнутых рук увеличива ют мощь движений. Помните, что поднимающийся в гору человек движется с трудом, ведь ему нужно втаскивать наверх свое тело. Ноги ходока сгибаются, совершая цепляющиеся и толкающие движения (см. рис. 5.26).

· Описанные изменения позы проявляются еще сильнее, если человек бежит.

Добавление персональных черт Сцена анимации бега или прогулки покажется достаточно скучной, если персонаж не будет иметь никаких индивидуальных особенностей. Наденьте темные очки и понаблюдайте за людьми. Во время прогулки обращайте внимание не на основные движения людей, а на второстепенные различия в их поведении. У некоторых людей шаги короткие, иногда они спотыкаются. Бывает, что у человека энергично покачиваются плечи или одно плечо постоянно оказывается ниже другого. Может быть, кто-то прихрамывает, а у кого-то пальцы ног обращены внутрь.

Понаблюдав за несколькими сотнями людей, вы поймете, что, хотя в основном все люди ходят одинаково, не существует такого понятия, как «стандарт ный шаг».

Для того чтобы сделать поведение персонажа более индивидуальным, попробуйте немного согнуть внутрь или наружу его колени. Добавьте и преувеличьте подпрыгивание персонажа, разворот бедер или покачивание таза, чтобы сконструировать какую-нибудь особенную походку.

Движения смеющегося человека Смех — это не просто выражение лица, это хороший пример бессознательно Рис. 5.25 Движущийся под уклон человек слегка откидывается назад www.books-shop.com Рис. 5.26 У идущего в гору человека тело наклоняется вперед совершаемых движений. Когда человек очень сильно смеется, он плохо контролирует движения своего тела. Его плечи приподнимаются, а голова, наоборот, опускается вниз, затем плечи могут резко опуститься, а голова вернется в прежнее положение. Расслабленное тело хохочущего человека совершает самые различные движения, хохотун может схватиться за дергающийся живот, шлепнуться на колени, или даже упасть на пол (см. рис. 5.27).

а б в Рис. 5.27 Смех — это не просто выражение лица. У смеющегося человека движется все тело Слабые движения, определяющие реализм персонажа Чтобы вдохнуть жизнь в компьютерную модель, чрезвычайно важно смоделиро вать едва уловимые движения лица и тела персонажа. Некоторые люди называют их языком движений тела.

www.books-shop.com Язык тела Язык тела — это то, что делает возможным передачу настроения персонажа, которое угадывалось бы с такого расстояния, когда лицо еще не видно. Радостен ли наш герой, огорчен или подавлен? Не только лицо, но и поза тела человека может нести в себе информацию, позволяющую ответить на подобные вопросы. Ниже перечислены некоторые примеры наиболее распространенных поз человеческого тела, наблюдаемых нами ежедневно.

Совет Повышенная предсказуемость движений персонажа указывает на его слабость, преклонный возраст или чрезмерную полноту. С другой стороны, если персонаж молод, силен и проворен, то его движения должны быть менее предсказуемыми.

· Стремительный выпад вперед рассерженного человека.

· Медленное опускание плеч того, кто чем-то огорчен.

· Инстинктивное поднесение рук к лицу человеком, испытывающим ужас.

· Руки, сцепленные в замок за спиной, опущенная голова и перемина ющиеся ноги человека, который стесняется.

Грамотный художник-аниматор никогда не забывает подобные способы выражения эмоций и при создании анимации наделяет своих персонажей подходящей позой. Даже когда выражение лица модели абсолютно естественно, отсутствие правильной позы может привести к неточностям в передаче эмоционального состояния персонажа. Использование в сцене небольших задержек действия и правильная настройка временных интервалов позволяют улучшить передачу эмоций в анимации.

Подготовка к действию Любое действие можно разделить на три составляющие: предварительная стадия, выполнение основной операции и завершающая стадия. Предваритель ная стадия является подготовкой к действию и может даже включать в себя движение, направленное в сторону, противоположную основному действию. Художники-аниматоры часто забывают об этих подготовительных движениях, хотя аналогичные действия всегда использовались и в традиционных двумерных мультипликационных фильмах.

Подготовка может использоваться для концентрации внимания зрителя в нужный момент на нужной области экрана так, что само действие не пройдет незамеченным. Если на сцене должен упасть снаряд, за секунду до этого глаза персонажа должны быть направлены в ту сторону, откуда прилетит этот снаряд.

Подготовительный процесс может варьироваться в зависимости от скорости выполнения основного действия. Если зритель подготовлен с помощью предварительной стадии, основное действие не пройдет незамеченным даже тогда, когда оно совершается очень быстро. Если же зритель не подготов лен, он может не уследить за действи ем, которое произойдет слишком быстро. В этом случае нужно либо увеличить время выполнения основного действия, либо усилить подготовитель ную стадию. Если главное действие происходит медленно, подготовитель ная фаза может быть совсем незначи тельной, ее роль будет осуществляться самим основным действием.

Совет Используйте предварительную фазу для любых движений в целях подготовки зрителя к восприятию приближающегося события.

Подготовительное движение совершенно необходимо, например, когда нужно продемонстрировать большой вес какого-либо объекта. Попробуйте поставить тяжелый предмет на полку, или затащить его в кузов грузовика. Вы не сможете сделать это одним легким движением, конечно если предмет действительно тяжелый, а вы не силач. Иногда, чтобы поднять www.books-shop.com тяжелый ящик, нужно качнуться несколько раз всем телом, чтобы получить достаточный момент инерции. Эти небольшие покачивания перед основным толчком как раз и являются подготовительным движением.

Иногда, чтобы поднять тяжелую коробку, человеку приходится перехватить руки, поскольку поднять груз в первоначальной позе оказалось невозможным. Так появляются дополнительные подготовительные движения: человек останавливается, сгибает колени, ненадолго опирает на них тяжелую коробку и перехватывает руки. Если вам понадобится сконструировать такую сцену, не забудьте прогнуть спину компьютерной модели назад и согнуть ее колени.

Подготовительные действия не подразумевают неподвижность персонажа. Например, простого замедления движений может оказаться достаточно для подготовки основного действия. Когда человек встает из сидячего положения, подготовительные движения могут сделать картину намного более реалистич ной. При реализации такого движения сперва происходит небольшой наклон спины назад, при этом голова опущена, а руки лежат на подлокотниках кресла. Вслед за этим выполняется движение вперед, человек встает на ноги, его голова поднимается, а линия взгляда выравнивается (см. рис. 5.28).

Завершающая стадия движения Точно так же, как подготовительная стадия движения настраивает зрителя на происходящее вслед за ней действие, завершающая стадия помогает окончить действие реалистичным образом.

Действия человека редко завершаются внезапной остановкой, обычно они еще продолжаются после завершения основного движения. Например, когда игрок бросает мяч, после отрыва а б в www.books-shop.com г д е Рис. 5.28 Когда сидящий человек встает, этому действию обычно предшествуют подготовительные движения мяча от руки она продолжает какое-то время двигаться по инерции.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.