劉德新

(中影動(dòng)畫(huà)產(chǎn)業(yè)有限公司,北京 101400)

談到角色動(dòng)畫(huà)的數(shù)據(jù)不得不先來(lái)談?wù)剟?dòng)畫(huà)工業(yè)中角色動(dòng)畫(huà)的動(dòng)作庫(kù)。作為一部動(dòng)畫(huà)片或者動(dòng)畫(huà)電影在動(dòng)作表演上的基礎(chǔ)保障體系,動(dòng)作庫(kù)中存放了影片中所有角色的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作。比如站立、走路、跑步、跳躍、主要角色的標(biāo)志性動(dòng)作、不同情緒的表情、說(shuō)話的口型等。動(dòng)畫(huà)師在工作時(shí)根據(jù)故事板的內(nèi)容為動(dòng)畫(huà)角色調(diào)用相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù),對(duì)于表演性很強(qiáng)無(wú)法通過(guò)動(dòng)作庫(kù)來(lái)完成的肢體表演才會(huì)進(jìn)行全新的制作。這樣不僅可以提高工作效率,更大的優(yōu)點(diǎn)在于能夠更好地保持動(dòng)畫(huà)片中角色表演風(fēng)格的一致性,這對(duì)大團(tuán)隊(duì)參與制作的動(dòng)畫(huà)片來(lái)說(shuō)尤為重要。動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的獲取有兩種方式,一種是著重藝術(shù)表現(xiàn)的手工制作 (Keyframe),一種是使用效率優(yōu)先的動(dòng)作捕捉技術(shù) (Motion Capture,Mocap),當(dāng)然通過(guò)動(dòng)作捕捉獲得動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)也會(huì)由動(dòng)畫(huà)師進(jìn)行一定程度的調(diào)整以提高其藝術(shù)表現(xiàn)性。在同一軟件中使用同一套綁定系統(tǒng)進(jìn)行的動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)導(dǎo)入,導(dǎo)出屬于三維軟件內(nèi)置的基礎(chǔ)功能。而在同一軟件或者不同軟件中,使用不同的骨骼系統(tǒng)或者綁定系統(tǒng)進(jìn)行的動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換屬于間接轉(zhuǎn)換。

1 動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的獲取

1.1 動(dòng)作捕捉

動(dòng)作捕捉系統(tǒng)是指利用外部設(shè)備對(duì)人體結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和姿態(tài)還原的技術(shù)。動(dòng)作捕捉系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分構(gòu)成,硬件部分包括剛體標(biāo)記點(diǎn)、采集設(shè)備、傳輸設(shè)備以及數(shù)據(jù)處理設(shè)備等,軟件包括系統(tǒng)設(shè)置、空間標(biāo)定、動(dòng)作捕捉、數(shù)據(jù)處理以及3D 模型映射模型等功能模塊。動(dòng)作捕捉作為動(dòng)畫(huà)工業(yè)體系中一種重要的動(dòng)畫(huà)制作形式,具有動(dòng)作表現(xiàn)自然細(xì)膩、生產(chǎn)效率高的技術(shù)特點(diǎn),在特效電影、動(dòng)畫(huà)電影、虛擬現(xiàn)實(shí)、網(wǎng)絡(luò)游戲等不同領(lǐng)域中得到廣泛的使用。

慣性和光學(xué)兩種動(dòng)捕設(shè)備雖然基于不同的技術(shù)形式,但都為客戶提供完整的解決方案 (圖1)。慣性動(dòng)作捕捉系統(tǒng)通過(guò)穿戴設(shè)備中集成了加速計(jì)、陀螺儀和磁力計(jì)等慣性傳感器捕捉目標(biāo)物體的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),包括身體各部位的姿態(tài)和方位等信息,再將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸設(shè)備傳輸?shù)教幚碓O(shè)備中,將方位信息還原到動(dòng)畫(huà)角色關(guān)節(jié)上。光學(xué)動(dòng)作捕捉系統(tǒng)通過(guò)在演員身上貼Marker點(diǎn),利用多個(gè)高速攝影機(jī)從不同角度來(lái)捕捉Marker點(diǎn)的準(zhǔn)確位移,將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理工作站上,通過(guò)計(jì)算Marker點(diǎn)的空間坐標(biāo),使用三角測(cè)量原理將數(shù)據(jù)還原到動(dòng)畫(huà)角色的關(guān)節(jié)上。

圖1 左圖為慣性導(dǎo)航式動(dòng)作捕捉系統(tǒng),右圖為光學(xué)式動(dòng)作捕捉系統(tǒng)

為了能把動(dòng)作捕捉數(shù)據(jù)賦予到三維動(dòng)畫(huà)角色上,需要事先在三維軟件 (3DMax、Maya、Blender)中創(chuàng)建角色的簡(jiǎn)化版模型并進(jìn)行基礎(chǔ)的骨架蒙皮制作,獲得一個(gè)可以用于接收捕捉數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)綁定文件(無(wú)控制器),同時(shí)簡(jiǎn)化的模型數(shù)據(jù)有利于提升運(yùn)算效率。一般情況下,為了第一時(shí)間可以看到角色表演的效果,劇組都會(huì)傾向于選擇在動(dòng)作捕捉時(shí)將動(dòng)捕數(shù)據(jù)連接到比如Motion Builder、UE上,從而得到動(dòng)捕演員與動(dòng)畫(huà)角色的同步實(shí)時(shí)表演的效果。

在拍攝動(dòng)作捕捉時(shí)現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)演和動(dòng)作導(dǎo)演的工作尤為重要,拍攝前需要與動(dòng)捕演員進(jìn)行充分交流,使彼此在表演的效果上達(dá)成共識(shí)。在提高工作效率方面,需要事先對(duì)捕捉的動(dòng)作列出清單,有清晰的拍攝思路,最好有參考視頻,以幫助演員更準(zhǔn)確地理解導(dǎo)演的意圖。動(dòng)作捕捉不僅可以捕捉單人的表演數(shù)據(jù),也可以同時(shí)捕捉多人的表演數(shù)據(jù),在動(dòng)作捕捉時(shí)演員身著動(dòng)作捕捉設(shè)備,在規(guī)定的場(chǎng)地范圍內(nèi)進(jìn)行表演。在技術(shù)層面,動(dòng)捕演員需要面對(duì)的主要問(wèn)題是由于自身與三維角色身體比例上的差異造成的動(dòng)作誤差。此外不同難度的動(dòng)作對(duì)數(shù)據(jù)的收集工作將產(chǎn)生非常明顯的影響,比如演員匍匐或倒地時(shí)由于身體遮擋住了某些傳感器,與站姿或坐姿的表演數(shù)據(jù)相比,質(zhì)量上一般會(huì)存在較為明顯的差異。為了確保在后續(xù)工作時(shí)數(shù)據(jù)更安全,復(fù)雜的動(dòng)作會(huì)拍攝更多的次數(shù),以得到多個(gè)相對(duì)滿意的結(jié)果。很多情況下在拍攝動(dòng)作捕捉時(shí)也需要考慮角色手中道具的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和攝影機(jī)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),動(dòng)作捕捉系統(tǒng)也可以通過(guò)技術(shù)手段同時(shí)記錄下它們的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。

1.2 動(dòng)捕數(shù)據(jù)的優(yōu)化

作為不太被注意的一點(diǎn),在電影電視中看到的動(dòng)畫(huà)角色,動(dòng)作其實(shí)比真人的表演要更夸張,更具節(jié)奏感。通過(guò)動(dòng)作捕捉技術(shù)所表現(xiàn)的動(dòng)作風(fēng)格,即便使用完美的動(dòng)捕數(shù)據(jù),其動(dòng)畫(huà)視覺(jué)感受與傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)也有著明顯的差異。造成這一現(xiàn)象的原因是現(xiàn)實(shí)中人類表演的動(dòng)作無(wú)法達(dá)到動(dòng)畫(huà)理論追求的高度。再者,通過(guò)動(dòng)作捕捉設(shè)備獲取演員的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),一般會(huì)通過(guò)動(dòng)捕軟件的計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行一定程度的數(shù)據(jù)優(yōu)化,以修復(fù)數(shù)據(jù)采集過(guò)程產(chǎn)生的抖動(dòng)、腳步懸空、身體滑動(dòng)以及滑步等技術(shù)問(wèn)題。經(jīng)此處理后的動(dòng)作數(shù)據(jù)會(huì)更加穩(wěn)定,但在某些動(dòng)作的細(xì)節(jié)上可能會(huì)受到一定程度的弱化,導(dǎo)致前面提到的真人表演與動(dòng)畫(huà)理論間的“誤差”進(jìn)一步被拉大。如果影片的藝術(shù)風(fēng)格偏向傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)理論,對(duì)角色的精細(xì)表演、夸張表演、極限動(dòng)作表演、極限速度表演有需求,或者單靠演員和動(dòng)捕設(shè)備無(wú)法滿足全部的表演需要時(shí),必須由動(dòng)畫(huà)師參與進(jìn)來(lái),根據(jù)導(dǎo)演的指示進(jìn)行二次的動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作,或基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)或完全手工制作。

1.3 從動(dòng)作捕捉數(shù)據(jù)到角色骨骼動(dòng)畫(huà)的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換

以光學(xué)動(dòng)作捕捉系統(tǒng)為例,演員身著帶有Marker點(diǎn)的捕捉服,這些點(diǎn)在演員身上的排列遵循三角測(cè)量原理,可以將每三個(gè)在空間中的Marker點(diǎn)設(shè)置成一個(gè)三角平面,架構(gòu)出身體不同的組成部分。如手部的三個(gè)Marker點(diǎn)可以安放在手背上的食指根部、小拇指根部和手腕處,這樣就形成了一個(gè)三角形平面。動(dòng)捕軟件系統(tǒng)會(huì)記錄每個(gè)被標(biāo)注的三點(diǎn)平面,通過(guò)高速攝像頭記錄下演員在表演過(guò)程中Maker點(diǎn)移動(dòng)的數(shù)據(jù)。Marker點(diǎn)的移動(dòng)數(shù)據(jù)會(huì)反應(yīng)到動(dòng)畫(huà)角色關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)上,實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)角色的表演。通過(guò)動(dòng)作捕捉軟件的錄制功能,數(shù)據(jù)處理設(shè)備會(huì)記錄下每一幀全身的Maker點(diǎn)的空間信息,最終每套動(dòng)作都會(huì)作為一個(gè)獨(dú)立而龐大的數(shù)據(jù)信息保存起來(lái)。

在光學(xué)動(dòng)作捕捉技術(shù)中,數(shù)據(jù)記錄的是Marker點(diǎn)在三維空間里位移的動(dòng)畫(huà)信息,支持FBX 文件格式。這些Marker點(diǎn)在不同的軟件里顯示的狀態(tài)也不一樣,比如在Motion Builder中顯示為Marker點(diǎn),在Maya中會(huì)轉(zhuǎn)換成定位器來(lái)顯示。慣性捕捉技術(shù)提供將動(dòng)捕數(shù)據(jù)直接連接到Maya的數(shù)據(jù)接口,減少了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的步驟。筆者并不傾向于直接使用實(shí)時(shí)技術(shù)記錄的動(dòng)作捕捉數(shù)據(jù),因?yàn)閷?shí)時(shí)數(shù)據(jù)并沒(méi)有經(jīng)過(guò)優(yōu)化處理,屬于一種“初級(jí)數(shù)據(jù)”。

常見(jiàn)的生產(chǎn)流程中,光學(xué)動(dòng)作捕捉數(shù)據(jù)生產(chǎn)的文件一般會(huì)導(dǎo)入到類似Motion Builder這樣的軟件中以實(shí)現(xiàn)與動(dòng)畫(huà)角色的數(shù)據(jù)連接,使捕捉數(shù)據(jù)中的Maker點(diǎn)信息連接到此類型軟件提供的Actor上(圖2),以恢復(fù)真實(shí)世界中演員的表演。然后將Actor的表演連接到動(dòng)畫(huà)角色的骨骼蒙皮文件上,通過(guò)重定向 (Retargeting)技術(shù)可以將Marker點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)盡可能精確地還原到不同比例,不同形象的動(dòng)畫(huà)角色骨架上,使得只需要少數(shù)動(dòng)作演員參與即可完成整部電影的動(dòng)作數(shù)據(jù)采集工作(圖3)。

圖2 左圖為設(shè)置好的Marker點(diǎn)平面,右圖為用于還原動(dòng)捕數(shù)據(jù)的橡膠演員

圖3 同一動(dòng)作數(shù)據(jù)在不同角色身上的Retargeting

出于提高生產(chǎn)效率的考慮,盡量減少在不同軟件間進(jìn)行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換也是一種重要的手段。堅(jiān)持在Motion Builder制作最終動(dòng)畫(huà)效果也是一種典型的情況,這種做法實(shí)際上是將動(dòng)捕和動(dòng)畫(huà)制作完全獨(dú)立出來(lái),更利于動(dòng)畫(huà)制作的管理。Motion Builder中提供了一套獨(dú)立的動(dòng)畫(huà)控制系統(tǒng),可以勝任動(dòng)畫(huà)電影大部分的制作要求。由于Motion Builder內(nèi)部無(wú)法提供優(yōu)質(zhì)的材質(zhì)、燈光和渲染方案,并且在整個(gè)動(dòng)作捕捉過(guò)程中使用的模型精度都非常受限,導(dǎo)致動(dòng)畫(huà)文件并不能滿足渲染需求,最終導(dǎo)致大部分的動(dòng)畫(huà)流程都在此時(shí)選擇將動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)輸出為只保留骨骼動(dòng)畫(huà)信息的FBX 格式文件。

2 Maya中動(dòng)作捕捉動(dòng)畫(huà)的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換

2.1 FBX骨骼動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)到角色骨骼的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換

在大多數(shù)動(dòng)畫(huà)公司的制作流水線中,Maya仍然是角色動(dòng)畫(huà)師們的首選軟件。其在綁定和動(dòng)畫(huà)方面的基礎(chǔ)功能和插件工具方面表現(xiàn)得一直非常優(yōu)秀,擁有著深厚的用戶基礎(chǔ)和技術(shù)積累。無(wú)論是基于提高動(dòng)畫(huà)表演考慮,還是為模型精度、材質(zhì)、燈光、渲染,乃至文件裝配等方面的考慮,它都是一個(gè)優(yōu)質(zhì)的選擇。

為了能夠提供更高質(zhì)量的渲染效果,在Maya中將使用可以達(dá)到電影級(jí)別質(zhì)感的高精度模型和材質(zhì)。與之相對(duì)的,基礎(chǔ)骨骼蒙皮的文件將被帶有復(fù)雜功能的綁定文件代替。

對(duì)于次要角色或者群眾角色,使用基礎(chǔ)骨骼加高精度模型的搭配也是可以的?；A(chǔ)蒙皮綁定是為符合動(dòng)作捕捉技術(shù)而制作的基礎(chǔ)綁定系統(tǒng),是為了能夠繼承動(dòng)作捕捉數(shù)據(jù)的一種綁定文件。由于使用了相同的骨架,每節(jié)骨骼的名稱都一一對(duì)應(yīng),為角色的基礎(chǔ)綁定文件導(dǎo)入帶有動(dòng)作的FBX 數(shù)據(jù),默認(rèn)情況下動(dòng)畫(huà)軟件會(huì)根據(jù)每個(gè)關(guān)節(jié)的名字將FBX 文件中的動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)自動(dòng)替換到角色的相應(yīng)關(guān)節(jié)上。在這種綁定模式中,只能通過(guò)調(diào)整蒙皮骨骼旋轉(zhuǎn)屬性上的動(dòng)畫(huà)曲線來(lái)實(shí)現(xiàn)“適當(dāng)”的動(dòng)作調(diào)整或者強(qiáng)化。

此時(shí),嚴(yán)格來(lái)說(shuō)只是一套不完整的骨骼綁定文件,不具備標(biāo)準(zhǔn)意義上的控制系統(tǒng),無(wú)法滿足復(fù)雜的動(dòng)畫(huà)調(diào)整需要,也不符合動(dòng)畫(huà)師工作的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。完整的角色綁定系統(tǒng)不僅帶有骨骼和蒙皮模型,還帶有正向運(yùn)動(dòng)學(xué) (Forward kinematics,FK)控制系統(tǒng)和反向運(yùn)動(dòng)學(xué) (Inverse kinematics,IK)控制系統(tǒng),提供兩種控制模式間的切換 (圖4)。以動(dòng)作捕捉骨骼的運(yùn)動(dòng)方式為例,它是典型的FK。比如動(dòng)捕數(shù)據(jù)中雙腳很容易發(fā)生滑步現(xiàn)象,或者站在地上不夠穩(wěn),這時(shí)最好將雙腿的FK 動(dòng)畫(huà)轉(zhuǎn)換成IK 動(dòng)畫(huà)就可以消除上述不良現(xiàn)象了。動(dòng)畫(huà)師在工作中會(huì)按照動(dòng)作需要在以上兩種模式中選擇合適的控制方式。為了讓數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換后的動(dòng)畫(huà)角色在表演方面有更好的控制力,一個(gè)進(jìn)階的處理方式是將FBX 骨骼動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)傳遞到完整的角色綁定系統(tǒng)的控制器上。

圖4 用于動(dòng)作捕捉的蒙皮骨骼,正向運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) (FK),反向運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) (IK)

2.2 FBX骨骼動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)到完整角色綁定系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換

在Maya中所謂FK/IK 切換,表示一段動(dòng)作的一部分使用FK 來(lái)制作,一部分使用了IK,在整個(gè)過(guò)程中兩種控制模式分別負(fù)責(zé)完成不同特點(diǎn)的動(dòng)作。FK/IK 切換可以是全身,也可以是一只手臂或一條腿。傳統(tǒng)意義上的切換控制模式需要花費(fèi)10幀動(dòng)畫(huà)或者1幀動(dòng)畫(huà)兩種。

在Motion Builder或者M(jìn)aya的Human IK 中,提供了新的切換方式。它將角色I(xiàn)K 控制器系統(tǒng)中記錄的每一幀動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到某種形式的變量中,再把這些變量轉(zhuǎn)化為FK 控制器的動(dòng)畫(huà)曲線。以達(dá)到兩種控制系統(tǒng)的動(dòng)畫(huà)完全一致的結(jié)果。反之亦然。

在Maya中提供的Human IK 系統(tǒng),幫助用戶完成從FBX 骨骼動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)到角色綁定系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換。此系統(tǒng)參考了很多Motion Builder的操作思路,可以將FBX 骨骼動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)中的各個(gè)關(guān)節(jié)與角色綁定系統(tǒng)的FK 控制器逐個(gè)鏈接在一起,再將各FK控制器上的動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)進(jìn)行烘焙動(dòng)畫(huà) (Bake Animation),從而實(shí)現(xiàn)到IK 控制器動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。盡管表面上看其內(nèi)容都可以歸屬到動(dòng)畫(huà)師的工作范圍內(nèi),但是Maya系統(tǒng)內(nèi)嵌的Human IK 系統(tǒng)在學(xué)習(xí)和使用上都與Maya有著明顯的區(qū)別。實(shí)際工作中能同時(shí)擅長(zhǎng)使用Motion Builder和Maya的動(dòng)畫(huà)師人數(shù)相對(duì)要少很多,Human IK 系統(tǒng)在Maya用戶中的接受度也深受此影響。

隨著使用Python語(yǔ)言的Maya用戶不斷增多,使用Python 語(yǔ)言來(lái)解決問(wèn)題的情況也越來(lái)越普遍。2020年筆者參與了取材于抗美援朝英雄事跡的三維動(dòng)畫(huà)電影《最可愛(ài)的人》的綁定、動(dòng)作捕捉、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作?；谠贛aya綁定和動(dòng)作捕捉中積累的工作經(jīng)驗(yàn),隨著對(duì)Motion Builder和Human IK 工作原理逐步深入的理解,以及在工作中的不斷摸索,筆者為項(xiàng)目組編寫(xiě)了一個(gè)基于Maya流程的動(dòng)作捕捉數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換工具箱。其主要思路是逐幀提取IK 控制系統(tǒng)中骨骼的旋轉(zhuǎn)信息,逐幀賦予到FK控制器的旋轉(zhuǎn)屬性上。反之,逐幀提取FK 系統(tǒng)的骨骼的空間位置信息,逐幀賦予到IK 控制器的移動(dòng)屬性上。它對(duì)以上介紹的動(dòng)作捕捉數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)中的各個(gè)技術(shù)點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的拆分和重新的組合(圖5)。

圖5 動(dòng)作捕捉數(shù)據(jù)傳遞到FK 控制器示例,以及筆者編寫(xiě)的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換工具箱

如圖5所示,左側(cè)為動(dòng)作捕捉的原始文件,可以看出角色的頭上和身上缺失了很多道具模型,右側(cè)為使用了Advanced Skeleton角色綁定系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)綁定文件,不僅身體有控制器,帽子、腰帶、子彈袋都添加了綁定控制。工作中,動(dòng)畫(huà)師只需要點(diǎn)擊工具箱中MoCap To Adv的按鈕,就可以完成動(dòng)作捕捉的骨骼動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為角色綁定的控制器動(dòng)畫(huà)的工作。參考以往合作項(xiàng)目中提供的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和Human IK 的計(jì)算形式,為角色添加了手臂和腿部FK/IK 無(wú)縫切換功能。節(jié)省了整個(gè)團(tuán)隊(duì)需要花費(fèi)的學(xué)習(xí)時(shí)間,減少了工作步驟,進(jìn)而提高動(dòng)畫(huà)師整體的工作效率,降低項(xiàng)目執(zhí)行成本(圖6)。

圖6 動(dòng)捕數(shù)據(jù),角色綁定文件,傳遞動(dòng)捕數(shù)據(jù)后的FK 系統(tǒng),轉(zhuǎn)化后的IK 系統(tǒng) (非同一動(dòng)作截圖)

3 角色動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的新思路

動(dòng)畫(huà)行業(yè)技術(shù)發(fā)展從未停止過(guò)。對(duì)此筆者有這樣的體會(huì):一方面軟件功能的更新,更多的是受到軟件廠商自身技術(shù)發(fā)展規(guī)劃的影響,不同軟件間的技術(shù)傾向愈發(fā)明顯。另一方面動(dòng)畫(huà)制作流程的優(yōu)化,更多是受到動(dòng)畫(huà)制作公司對(duì)自身生產(chǎn)流程不斷完善的影響,很多改善流程提高工作效率的腳本或者工具大多出自動(dòng)畫(huà)制作公司。在不同的三維軟件中角色動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換原理和操作步驟基本是同樣“繁瑣”的,區(qū)別在于如何更好地優(yōu)化工作流程,減少手工操作。

開(kāi)源軟件Blender受益于Blender基金會(huì)的成功運(yùn)營(yíng),大批科技公司參與到Blender的開(kāi)發(fā)當(dāng)中來(lái),比如AMD、NVIDIA、Facebook、微軟、育碧UBISOFT、Epic Game、unity、Google、Adobe等。

2021年7月,Adobe與著名的角色動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)下載網(wǎng)站Mixamo合作,發(fā)布了一款基于Mixamo動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的、在Blender中使用的自動(dòng)綁定插件Mixamo Auto-Control Rig,實(shí)現(xiàn)了在Blender內(nèi)為骨骼動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)創(chuàng)建完整控制系統(tǒng)的功能。本次Adobe提供的自動(dòng)綁定插件基于Mixamo的骨骼規(guī)范,基本思路類似于將Mixamo提供的帶有動(dòng)畫(huà)信息的骨骼數(shù)據(jù)讀入到Blender后,將骨骼上已經(jīng)存在的動(dòng)畫(huà)關(guān)鍵幀提取并存儲(chǔ)為某種形式的變量信息,然后使用Blender提供的綁定程序?yàn)樵摴趋绖?chuàng)建完整的綁定控制系統(tǒng),最后把存儲(chǔ)在變量中的動(dòng)畫(huà)關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)賦給相應(yīng)的控制器。相比前文提到的使用Maya時(shí)的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換過(guò)程有了新的優(yōu)化思路,在此流程中不再需要分別準(zhǔn)備綁定文件和動(dòng)捕骨骼的動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù),而是將動(dòng)畫(huà)骨骼數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換成完整角色綁定系統(tǒng)。

此外,定位為萬(wàn)能角色動(dòng)畫(huà)資源庫(kù)和動(dòng)畫(huà)效率軟件的Animcraft是角色動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的佼佼者。其不僅提供大量?jī)?yōu)質(zhì)的動(dòng)作素材庫(kù),還可以通過(guò)軟件內(nèi)置的重定向功能輕松實(shí)現(xiàn)二足、四足、表情資源,在不同的骨骼、綁定、身材、軟件間,按照關(guān)鍵幀或者控制器精準(zhǔn)互傳,讓動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)與角色數(shù)據(jù)在各種軟件之間順暢分享,靈活轉(zhuǎn)換。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著動(dòng)畫(huà)行業(yè)的不斷發(fā)展,動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)與角色數(shù)據(jù)在各種軟件之間順暢分享成為現(xiàn)實(shí),在優(yōu)化工作流程、提高工作效率、降低制作成本方面都會(huì)帶來(lái)積極的影響。在此,不僅希望有更多的朋友能對(duì)動(dòng)畫(huà)行業(yè)感興趣,也希望有更多有志之士能參與到中國(guó)動(dòng)畫(huà)工業(yè)的發(fā)展當(dāng)中來(lái),為改善技術(shù)和優(yōu)化生產(chǎn)集思廣益,以實(shí)現(xiàn)更多的自動(dòng)化為目標(biāo),共同促進(jìn)中國(guó)動(dòng)畫(huà)的發(fā)展。