Introduction à Character Studio

Character Studio est un module de 3ds max qui offre une multitude d’outils pour l’animation de personnages. Il permet entre autres de créer rapidement des hiérarchies d’os pour animer des personnages bipèdes. Selon le type d’animation, il est possible d’animer en mode Footstep Animation ou Freeform Animation. Le mode Footstep est parfait pour animer les personnages qui marchent sur deux pattes. Le mode Freeform permet de créer l’animation de n’importe quels types de personnage en utilisant les techniques de cinématique inversée. Character Studio offre aussi la possibilité d’animer en utilisant des données de capture de mouvement.

En plus des outils d’animation, Character Studio offre plusieurs autres outils pour couvrir toutes les facettes de l’animation de personnage. Il est possible d’assigner une enveloppe (le personnage 3D) au squelette du bipède, et ce, à l’aide du modificateur Physique. On peut aussi mélanger différentes animations de façon non linéaire à l’aide du Motion Mixer. Les courbes d’animation peuvent être travaillées à l’aide de l’Animation Workbench. Finalement, Character Studio offre des outils pour animer des foules d’objets, dont les bipèdes. Vous pourriez par exemple, animer une foule regroupée dans un stade ou une armée qui marche au pas.

 

Biped

 

L’objet Biped est un squelette qui représente une créature bipède. C’est en fait une hiérarchie d’objets qui représentent les différents os du corps humain. On l’utilise pour animer les personnages modélisés. La particularité des objets Biped est que tout de suite après sa création, il est prêt à être animé. Cela fait sauver un temps fou comparativement aux techniques d’animation par cinématique inversée traditionnelle ou le squelette doit être créé os par os, sans compter le positionnement des différentes chaines de cinématique inversée et les contrôleurs personnalisés.

Création d’un Biped

Vous trouverez un bouton Biped dans la section System du panneau Create.

  • Cliquez sur le bouton Biped

Cliquez dans une vue et glissez votre souris. Vous définissez ainsi la grandeur de votre bipède.

 

  • La structure initiale du Biped peut être modifiée dans le panneau Create toute de suite après sa création. Dès que vous quittez le panneau Create, vous pourrez modifier la structure du Biped de la façon suivante :
    • Assurez-vous que le Biped est sélectionné.
    • Allez dans le panneau Motion
    • Activez le mode Figure
    • Vous trouverez les paramètres dans la section Structure

Renommer un Biped

La façon la plus simple de renommer un objet Biped est tout de suite après sa création. Renommez-le en modifiant le texte dans la section Root Name.Si jamais vous quittez le panneau Create, vous ne pourrez plus changer le nom de cette façon. Allez plutôt dans le panneau Motion. Dans la section Biped, cliquez sur +Modes and Display. Vous y trouverez la boite de texte pour changer le nom.Si vous tentez de changer le nom d’un Biped de la même façon que les autres objets (section Name and Color), le nouveau nom sera appliqué uniquement à l’objet racine et ne sera pas propagé dans la hiérarchie.

 

Centre de gravité (center of mass (COM))

L’objet racine d’un Biped est nommé par défaut Bip01 et est situé dans la région pelvienne du personnage. C’est le centre de gravité du Biped. Si cet objet est manipulé, c’est toute la structure du bipède qui est influencée. Vous pouvez contrôler le positionnement horizontal et vertical du Biped en utilisant les boutons Body Horizontal et Body Vertical dans la section Track Selection. Vous pouvez faire de même avec la rotation du corps à l’aide du bouton Body Rotation.

 

Modifier les paramètres d’un Biped

Vous pouvez modifier les paramètres d’un Biped dans le panneau Create lors de sa création. Pour l’animer ou le modifier après coup, vous devez utiliser le panneau Motion.

La structure hiérarchique d’un Biped diffère d’une structure hiérarchique conventionnelle. Il est impossible d’effacer les composantes d’un bipède. Si par exemple, vous désirez effacer un pied, c’est toute la structure qui sera effacée. Si jamais certaines parties de l’objet Biped sont inutiles, par exemple, si le personnage est manchot, vous devez simplement masquer les sections inutiles.

Certaines parties de l’objet bipède peuvent être déplacées pour mieux concorder avec votre personnage. Vous pouvez déplacer toute la structure des bras en déplacent les clavicules. Vous pouvez aussi déplacer les doigts, et plus.

Il est aussi possible d’ajouter jusqu’à trois accessoires (PROPS). Ces accessoires servent à animer des objets avec lesquels le Biped interagit. Par exemple, un fusil, une épée, un outil, etc.

Si vous devez ajouter des sections supplémentaires à votre Biped, il vous faudra les modéliser dans 3ds max et les parenter avec le Biped. Vous devrez ensuite les animer avec les outils standards de 3ds max puisque les sections supplémentaires ne seront pas disponibles dans l’interface de Character Studio.

 

Structure d’un Biped

Vous pouvez configurer le Biped selon les paramètres suivants :

  • Arm : lorsque qu’il est actif, le Biped possède des bras.
  • Neck Link : nombre d’os dans le cou.
  • Spine Link : nombre d’os dans la colonne vertébrale.
  • Leg Link : nombre d’os dans les jambes.
  • Tail Link : si vous désirez une queue, spécifiez le nombre de segments.
  • PonyTail : précisez le nombre de segments pour ajouter une queue de cheval.
  • Finger : nombre de doigts sur chaque main
  • Finger Link : nombre de phalanges sur chaque doigt.
  • Toes : nombre d’orteils sur chaque pied.
  • Toes Link : nombre de segments par orteils.
  • Props : objet que le Biped peut transporter (3).
  • Ankle Attach : positionnement du pied par rapport à la cheville.
  • Height : hauteur du Biped.
  • Body Type : Type de squelette (par défaut : skeleton).

 

 

Positionner un Biped

L’objet Biped tel qu’il est créé avec les paramètres par défaut, représente un humain avec des proportions quasi idéales. Dans la plupart des cas, vous aurez besoin de modifier les proportions des différentes parties du Biped pour qu’elles concordent avec votre personnage. Pour ce faire, vous devez utiliser le mode Figure. Cela a pour effet de ramener le Biped à sa position et orientation initiale et vous pouvez utiliser les différents outils de transformation pour ajuster la longueur des membres.

Il est préférable de commencer par positionner la racine du Biped en rapport avec les hanches de votre personnage. Vous pourrez ensuite ajuster toutes les autres parties du corps en relation avec la racine.

Vous avez aussi la possibilité d’ajouter des modificateurs pour changer la forme des membres. Vous pourriez par exemple, utiliser un modificateur FFD pour ajuster la forme de la tête du Biped.

Lorsque vous travaillez sur un Biped en mode Figure, vous pouvez réaliser les opérations suivantes :

  • Définir le nombre de sections pour chaque membre
  • Définir  la position des doigts, des orteils, des clavicules, de la colonne vertébrale et des accessoires en relation avec le corps de votre personnage.
  • Définir la position des pieds en relation avec les chevilles.
  • Définir la pose initiale du Biped avant qu’une animation ne lui soit appliquée.
  • Mettre à l’échelle les différentes parties du Biped.
  • Utiliser le mode élastique (rubber band) pour mettre à l’échelle et positionner en même temps différentes parties du Biped.
  • Et bien plus…

 

Activer le mode Figure

Sélectionnez le Biped à ajuster.

Allez dans le panneau Motion et activez le mode Biped en appuyant sur ce bouton.

L’icône devient bleue pour signifier que le mode Figure est actif.

Le Biped reprend sa position originale et vous pouvez maintenant modifier sa structure.

 

Procédure générale pour ajuster le Biped sur votre personnage

Bien que vous puissiez procéder comme bon vous semble pour ajuster le Biped à votre personnage, il est préférable de suivre les étapes suivantes dans l’ordre pour vous éviter d’avoir à répéter plusieurs fois les mêmes opérations. N’oubliez pas de vérifier le positionnement dans toutes les vues. L’ajustement du Biped devrait s’effectuer dans les vues orthographiques.

Trucs utiles

  • Vous pouvez naviguer dans la hiérarchie de votre Biped en utilisant les touches Page précédente et Page suivante.
  • Faites un Freeze sur l’enveloppe du personnage pour éviter de le sélectionner ou de le manipuler accidentellement.
  • Il n’est pas possible de créer des Keyframes lorsque le Biped est en mode Figure. Les modifications apportées au mode Figure ne sont donc pas animable. C’est pourquoi tous les outils pour la création de Keyframe disparaissent en mode Figure.

 

Ajustement des jambes

Activez le mode Figure.
Utilisez les modes Body Horizontal et Body Vertical pour ajuster la position de la racine du Biped (Pelvis) entre les hanches de votre personnage.
Utilisez l’outil de mise à l’échelle sur l’axe Z pour ajuster la largeur de la section pelvienne (Bip01 Pelvis) de sorte que les deux jambes du Biped soient bien centrées avec les jambes de votre personnage.
Sélectionnez les deux cuisses du Biped (LLeg et RLeg) et faites une mise à l’échelle pour que le bout des os corresponde aux genoux de votre personnage.
Sélectionnez les tibias du Biped (LLeg1 et RLeg1) et encore une fois, faites une mise à l’échelle sur l’axe X pour que les os se terminent aux chevilles de votre personnage.
Dans une vue de côté, ajustez la dimension des pieds du Biped pour qu’ils correspondent aux pieds de votre personnage.
Ajustez la position et la dimension des orteils du Biped. Les orteils devraient dépasser un peu l’enveloppe des pieds de votre personnage. Au besoin, ajoutez des orteils dans la section Biped Structure. Si votre personnage porte des souliers ou des bottes, vous n’avez pas besoin d’ajouter plus d’un orteil.

 

 

Ajustement de la colonne vertébrale

 

Dans la section Biped Structure, ajustez le nombre d’os pour la colonne. Si votre personnage est très grand ou son corps est très long, vous pourriez ajouter des sections à la colonne. Si vous ajustez un Biped standard, ce n’est pas nécessaire.

 

Sélectionnez la racine de la colonne vertébrale (Bip01 Spine) et ajustez sa position pour le centrer dans une vue de côté et positionnez la limite supérieure juste au dessous du nombril.

Faites une mise à l’échelle de toutes les autres sections de la colonne pour couvrir toute la section de la cage thoracique. Si le dos de votre personnage est courbé, vous devez aussi faire pivoter les différentes sections de la colonne du Biped.

L’os du cou (neck) doit débuter, là où le cou de votre personnage commence. Ajustez la longueur du cou du Biped selon le cou de votre personnage. L’os du cou devrait se terminer là ou se trouve le point de pivot de la tête de votre personnage.

 

Ajuster les deux bras en même temps

Lorsque vous ajustez les bras ou les jambes, il est possible de travailler sur les deux membres en même temps. Vous pouvez utiliser le mode symétrique disponible dans la section Track Selection ou copier / coller la pose d’un côté à l’autre. Vous pouvez aussi utiliser ces techniques pour positionner les jambes de votre personnage.

Mode Copier/Coller

Activez le mode Figure

Sélectionnez le premier os d’un des bras du Biped ( RArm1 ou LArm1) et faites-le pivoter sur son axe Y local pour le faire concorder avec le bras de votre personnage. Faites une mise à l’échelle sur le même os pour qu’il s’arrête au niveau du coude de votre personnage.

Faites une mise à l’échelle du deuxième os du bras pour que sa longueur corresponde au début du poignet de votre personnage. Si les bras de votre personnage sont pliés, appliquez aussi une rotation.

Ajoutez des doigts au besoin et ajustez leur position et leurs échelles. Tout comme pour les pieds, la pointe des doigts du Biped devrait dépasser légèrement les doigts de votre personnage.

Lorsque le premier bras est conforme à l’enveloppe de votre personnage, sélectionnez tous les joints du bras du Biped en double cliquant sur le premier os du bras.

Dans la section Copy/Paste, créez une collection en appuyant sur l’icône correpondante.

Cliquez sur le bouton Copy Posture.

Toujours dans la section Copy/Paste, cliquez sur le bouton Paste Posture Opposite. Le deuxième bras prend automatiquement la même position que le premier.

 

Mode Symétrique

Activez le mode Figure.
Sélectionnez une des mains du Biped.

Dans la section Track Selection, cliquez sur le bouton Symmetrical. La deuxième main est automatiquement sélectionnée. Lorsque vous appliquez des transformations sur un côté du personnage, elles sont automatiquement appliquées de façon inversée sur l’autre côté.

ATTENTION : Si vous déplacez certaines parties du Biped, elles se déplaceront dans la même direction et ne seront plus symétriques.

 

Créer une pose symétrique

Si vous le désirez, vous pouvez positionner un seul côté du Biped (bras et jambes) et le copier entièrement, de façon symétrique de l’autre côté du Biped.

Activez le mode Figure.

Positionnez un côté du Biped.

Sélectionnez tous les os des bras et des jambes du côté ajusté du Biped.

Dans la section Copy/Paste, créez une collection et activez le mode Posture. Cliquez sur le bouton Copy Posture.

Cliquez sur le bouton Paste Posture Opposite. La position et la mise à l’échelle sont ainsi copiées.

 

Charger et Enregistrer une figure

Une des grandes forces du module Character Studio est que les animations sont indépendantes des poses du biped. Vous pouvez donc utiliser la même animation sur deux Biped qui possèdent la même structure, mais pas nécessairement les mêmes proportions.

Les Figures (ficher .FIG) permettent d’enregistrer la structure d’un Biped pour être en mesure de la réutiliser sur un autre personnage. Il ne contient pas le Biped, ni les animations. Il enregistre toutes les informations sur l’anatomie d’un Biped, c’est-à-dire, sa structure, la position des os, les contraintes et les postures.

 

Enregistrer une figure

Sélectionnez le Biped à enregistrer. Dans la section Biped du panneau Motion appuyez sur le bouton Save File.

 

Charger une figure

Sélectionnez le Biped à remplacer par la figure enregistrée.Activez le mode Figure dans le panneau Motion.Appuyez sur le bouton Load File et choisissez le fichier à charger. La structure du Biped existant est remplacée.

 


Category: 3ds Max, Animation

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