Manipular objetos mecánicos en 3dsMax. Muchas personas normalmente utilizan las herramientas de Rig solo para los personajes, pero también puedes utilizarlas para otros objetos como:
- Vehículos.
- Motores.
- Pistones.
- Ensamblajes.
- Cintas transportadoras.
- Y más.
Este artículo demuestra aplicaciones prácticas de las extensas herramientas de Rig en 3dsMax para automatizar la animación de una variedad de objetos y sistemas mecánicos.
¿Qué es y cómo funciona el Rig mecánico?
El Rig es un proceso que facilita la animación y administración de conjuntos complejos de objetos.
El Rig se asocia más comúnmente con la animación de personajes, pero las mismas herramientas se aplican directamente a objetos mecánicos complejos y ensamblajes.
Una buena plataforma debe automatizar tanto como sea posible.
Si las partes del ensamblaje siempre se mueven en relación con otras piezas, se pueden automatizar para reducir el trabajo del animador.
Los engranajes en un reloj se pueden amañar para girar en relación entre sí, los pistones pueden comprimir y/o expandirse automáticamente, y así sucesivamente.
Crear movimiento realista en objetos mecánicos
Las piezas de un ensamblaje deben moverse de forma realista y mantenerse en la alineación adecuada.
Ser amigable con los animadores
Un buen equipo abstraerá la animación a una colección de controles que el animador manipulará.
El objetivo es que el animador trabaje los controles y nunca tenga que tocar la malla.
Sea fácil de entender
El Rig es esencialmente una interfaz informática, por lo que deben aplicarse buenas directrices de interfaz.
Haz que los controles sean claros y fáciles de entender, proporcione etiquetas y partes clave de código de color de la plataforma.
Diseñar y crear una plataforma para manipular objetos mecánicos
Diseñar y crear un equipo es similar a la creación de una interfaz de usuario.
Al considerar cómo montar un ensamblaje, debe pasar por un proceso general de diseño iterativo y comprender cómo se mueve el objeto.
Al crear un equipo para un objeto mecánico, debe saber cómo debe moverse.
Es necesario saber exactamente cómo están conectadas las piezas y cómo interactúan.
Esto puede requerir una investigación sobre la mecánica del objeto, y es posible que tengas que hablar con ingenieros o diseñadores.
También necesitas conocer las limitaciones del movimiento del objeto, como:
¿hasta dónde se supone que debe doblarse?
¿El dial va en incrementos o es continuo?
Por último, también debes tener en cuenta cómo se presentará el objeto.
Si nunca se muestra una acción en particular en la presentación, es posible que no debas montarla.
Manipular objetos mecánicos piensa en qué necesita ser controlado
Como rigger, debes tomar decisiones sobre lo que se puede y no se puede animar en un objeto o ensamblaje.
Un brazo hidráulico puede necesitar ser colocado en el espacio, por lo que puedes dar al animador un control de una sola posición y montar el resto.
Algo más complejo, como un avión, puede necesitar controles adicionales para cosas como el tren de aterrizaje y la rotación de la hélice.
Determinar qué se puede automatizar
Se supone que la plataforma facilitará la vida al animador.
Esto significa que la plataforma debe controlar gran parte del comportamiento del ensamblaje.
Los pistones hidráulicos pueden expandirse/contraerse automáticamente, las mangueras pueden doblarse automáticamente, los conjuntos de engranajes pueden girar sincronizados, etc.
Automatizar estas cosas es donde el Rig realmente importa a un animador.
Asegúrate de entender el papel del animador y lo que debe controlarse antes de hacer el Rig.
Haz que sea amigable con el equipo de animación
Tu equipo es la interfaz de usuario para la escena y los objetos que se animan.
Haz que esa interfaz sea fácil de usar. Observa buenas prácticas de diseño de interfaz con sus equipos.
Haz que los controles sean fáciles de detectar, utiliza formas para definir la función, utiliza el color como guía y asegúrate de agregar etiquetas, si es necesario.
Mantenlo simple
Al igual que con cualquier buen diseño de interfaz, más simple es casi siempre mejor.
Mantén los controles directos y fáciles de entender.
No agregues controles para cosas que no necesitan ser animadas.
Haz que la animación resultante también sea fácil de controlar.
Prueba hasta que no se rompa
Piensa en todas las maneras posibles de mover la plataforma y ejecutarla a través de sus pasos antes de entregarla al animador.
Asegúrate de que la plataforma sea sólida como una roca.
Creación de controles
Al construir una plataforma, necesitamos crear controles que sean amigables con los animadores.
Estos controles se crean normalmente utilizando objetos no renderizables, como curvas y objetos de texto.
Los objetos proxy también se pueden utilizar como controles.
Los controles deben ser fáciles de entender y colocar donde sean de fácil acceso.
Los esquemas de nomenclatura y los esquemas de color también pueden ayudar con la legibilidad.
Controles en objeto
Estos son controles que se colocan sobre o cerca de los objetos que se quieren controlar.
La primicia de una máquina de excavar puede tener un control rotatorio directamente por encima de la primicia.
Controles multiusos
Algunos controles pueden ser más fáciles de usar si controlan más de un parámetro.
En el ejemplo anterior, el control de rotación de la cuchara podría utilizarse para determinar la posición del brazo del excavador.
Paneles de control
Es posible que deba abstraer y/o consolidar controles en un único panel de control.
Esto suele ser útil para los ensamblados donde hay una gran cantidad de parámetros que administrar.
En general, el animador siempre debe estar operando los controles y no el propio objeto.
Esto permite que la malla del objeto se congele para que no se manipule, se mueva fuera de alineación, se elimine, etc.
Herramientas de Rig para manipular objetos mecánicos
3ds Max tiene una serie de herramientas de Rig. Algunas son muy fáciles de usar, otras son más complejas.
Normalmente, comenzamos con las herramientas más simples y vamos hacia las más complejas de la plataforma.
Generalmente, el objetivo es mantener la plataforma lo más simple posible, por lo que las herramientas más simples tienden a encajar en este objetivo.
No hagas las cosas más complicadas de lo necesario sólo porque tienes un montón de herramientas realmente geniales en tu arsenal.
Otras personas pueden tener que depurar sus plataformas, mientras más fácil sea de entender más sentido tiene.
Dicho esto, las herramientas más complejas pueden proporcionar una gran cantidad de funcionalidades y deben ser utilizadas solo cuando sea necesario.
Las cuatro herramientas básicas de Rig
Estas herramientas de Rig son las más simples, pero muchas veces, son todo lo que necesitas. Si aprendes esto, podrás hacer un montón de riggeados básicos.
Pivotes
Estos simplemente definen el eje de rotación y escala para cualquier objeto.
La colocación de este eje es fundamental para cualquier cosa que implique rotación.
Es posible que el centrado del pivote no se alinee directamente con el centro volumétrico del objeto.
Si necesitas varios pivotes, debes crear objetos auxiliares, como un maniquí o un punto para colocar el otro eje de rotación.
Enlaces/jerarquías
Esto simplemente conecta objetos en una jerarquía.
La estructura de la jerarquía normalmente refleja cómo se animará el objeto, pero también se pueden utilizar jerarquías novedosas.
Muchas veces, podemos vincular objetos auxiliares o controles de animación a una jerarquía para facilitar la animación.
Cinemática inversa
Permite que los objetos giren automáticamente para cumplir con un objeto de objetivo.
Tradicionalmente utilizado en la animación de personajes, se puede utilizar para todo tipo de conjuntos mecánicos, desde armaduras robóticas hasta pistones.
Hay varios tipos de IK disponibles:
HI (Independiente del historial).
Normalmente utilizado para caracteres y secuencias más largas, permite que la solución IK se calcule en cada fotograma.
Hace rotación básica de la articulación, pero no articulaciones deslizantes.
HI (Dependiente del historial).
El HD Solver es un solucionador muy adecuado para el uso de máquinas de animación, especialmente aquellas con piezas deslizantes que requieren animación IK.
Te permite configurar límites y precedencia de las articulaciones.
Tiene problemas de rendimiento en secuencias largas, por lo que es ideal en secuencias de animación cortas.
Es bueno para animar máquinas, especialmente las que tienen piezas deslizantes.
IK Limb
Sólo funciona para cadenas de dos huesos. Rápido de usar, pero limitado en aplicación.
Spline IK
Permite que una curva spline controle la orientación de las articulaciones/objetos. Es bueno para mangueras, muelles y otros objetos flexibles.
Constraints
Un método de conexión de parámetros fuera de las jerarquías tradicionales.
Las restricciones se pueden usar para alinear la posición, la rotación o la escala de un objeto con otro.
También se pueden utilizar para apuntar objetos entre sí y adjuntarlos a trazados o superficies.
Al manipular objetos mecánicos las restricciones son muy importantes, estudia cómo se mueve realmente el objeto para que sea creíble.
Extended Rigging conceptos y herramientas
3dsMax tiene una serie de sofisticadas herramientas de Rig que van más allá de las cuatro estándar.
Estas pueden introducir un grado más fino de control sobre sus plataformas y agregar comportamientos mucho más sofisticados.
Controladores de animación
Estos son módulos que controlan el movimiento de un objeto, y son realmente la base de toda la animación en 3ds Max.
Los controladores pueden usar técnicas de keyframing estándar para crear movimiento, pero también se pueden utilizar para conectar objetos juntos usando algoritmos, procedimientos u otros procesos.
Morphs
Los Morphs se utilizan para controlar la forma. Se pueden utilizar para objetos flexibles como muelles y mangueras.
Wire Parameters
Te permite vincular dos parámetros de objeto en la ventana gráfica, de modo que el ajuste de un parámetro cambie el otro automáticamente.
Esto te permite configurar conexiones unidireccionales y bidireccionales entre parámetros de objeto especificados, o controlar cualquier número de objetos con un objeto ficticio que contenga los parámetros deseados.
Mediante parámetros de cableado, puedes configurar restricciones personalizadas directamente sin tener que ir a Track View y asignar controladores.
También puede agregar expresiones a parámetros cableados para introducir matemáticas y lógica en las conexiones de objetos.
Expresiones
Si deseas profundizar aún más, puede usar el controlador de expresiones para controlar los objetos mediante matemáticas, lógica y codificación básica.
Hasta aquí este tutorial o guía de aprendizaje para la correcta aplicación del sistema Rig para manipular objetos mecánicos.
Esta guía manual está escrita originalmente por George Maestri.
George Maestri es un profesional de la industria de la animación con amplia experiencia como escritor, director y productor, trabajando en una serie de exitosos programas de televisión, incluyendo South Park y Rocko ModernLife.
Como empresario, construyó un estudio de éxito produciendo cientos de dibujos animados para la radiodifusión, la educación y el cine.
George ha escrito más de una docena de libros sobre gráficos por ordenador. Como educador, ha enseñado en varias de las mejores escuelas de animación, incluyendo el Instituto de artes de California.