Anahtar Kare ve İskelet Animasyonu
Anahtar kare animasyonu, hareketi belirli zamanlarda tanımlar ve bu zamanlar arasında enterpolasyon yapar; iskelet animasyonu ise bir karakterin yüzeyini altta yatan bir kemik hiyerarşisi aracılığıyla hareket ettirmektedir.
Tanım
Anahtar kare animasyonu, sanatçı tarafından belirlenen anahtar pozlar arasında sahne parametrelerini enterpole ederken, iskelet animasyonu hiyerarşik bir kemik yapısının pozuna göre bir karakter ağını deforme etmektedir.
Kapsam
Bu konu, pozisyonların ve yönelimlerin enterpolasyonunu (dönüşlerin kuaterniyon enterpolasyonu dahil), eklemli iskeletleri ve ileri kinematiği, bir ağı kemiklere bağlayan 'skinning' (derileme) işlemini ve pozisyonel hedeflere ulaşmak için eklem açılarını çözen ters kinematiği kapsamaktadır.
Temel sorular
- Anahtar pozlardan pürüzsüz ara kareler nasıl oluşturulur?
- Dönüşler bozulma olmadan nasıl enterpole edilir?
- Bir kemik hiyerarşisi bir karakterin yüzeyini nasıl deforme eder?
- Hedef bir pozisyona ulaşmak için eklem açıları nasıl bulunur?
Anahtar kavramlar
- Anahtar kare enterpolasyonu
- Spline ve kuaterniyon enterpolasyonu
- Kemik hiyerarşileri
- İleri kinematik
- Ters kinematik
- Skinning (Derileme) ve skin ağırlıkları
Temel kuramlar
- Kuaterniyon dönüş enterpolasyonu
- Yönelimleri birim kuaterniyonlar olarak temsil etmek ve bunları küresel doğrusal enterpolasyon ile enterpole etmek, gimbal kilidi ve Euler açılarını enterpole etmenin neden olduğu bozulma olmaksızın pürüzsüz, en kısa yoldan dönüş sağlamaktadır.
- İleri ve ters kinematik
- İleri kinematik, bir kemik hiyerarşisi boyunca eklem açılarından bir karakterin pozunu hesaplarken, ters kinematik, bir uç efektörü istenen bir konuma yerleştiren eklem açılarını bulmanın daha zor olan ters problemini çözmektedir.
Klinik önem
Anahtar kare ve iskelet animasyonu, film ve oyunlardaki karakter animasyonunun, sanal ve artırılmış gerçeklikteki avatarların ve robotik ile biyomekanik görselleştirmedeki eklemli hareketin temelini oluşturmaktadır.
Tarihçe
Anahtar kare sistemleri geleneksel animasyondan türemiştir; Shoemake'in 1985 tarihli kuaterniyon eğrileri, pürüzsüz dönüş enterpolasyonunu çözmüş ve ters kinematik ile 'skinning' (derileme), üretim süreçlerinde eklemli karakterler için standart hale gelmiştir.
Öne çıkan isimler
- Ken Shoemake
- Rick Parent
İlgili konular
Temel eserler
- shoemake1985
- parent2012
Sıkça sorulan sorular
- Animasyonda iskelet nedir?
- Bir karakterin içinde bulunan görünmez bir kemik hiyerarşisidir; kemiklerin hareket ettirilmesi, bağlı yüzey ağını 'skinning' (derileme) aracılığıyla deforme eder, bu nedenle animatörler her bir tepe noktasını değil, basit iskeleti pozlamaktadır.
- Dönüş için neden kuaterniyonlar kullanılır?
- Kuaterniyonlar, dönüşleri en kısa yol boyunca pürüzsüz bir şekilde enterpole eder ve Euler açısı temsillerinin bir serbestlik derecesini kaybettiği ve sarsıntılı veya tanımsız hareket ürettiği bir sorun olan gimbal kilidini önlemektedir.