Para esta tercera tarea de la asignatura Media para Videojuegos se nos ha pedido que añadamos un esqueleto a los modelos creados en la primera práctica de cara a que sean usables por el equipo de programadores y hacer animaciones con ellos.

1. Creación del Esqueleto

Utilizando la opción Armature de blender, puedes crear una serie de huesos y asignar relaciones de parentesco entre ellos, con ello generé un hueso raíz del cuál salen el resto de huesos que representan la columna, cabeza, brazos y piernas (divididos por articulaciones).

En mi caso el panda no tiene manos ni pies como tal así que tiene 4 huesos menos que el leopardo al igual que huesos de conexión (se agrega un parentesco con un “offset”).

2. Pintado de Pesos

Una vez preparado el esqueleto, hay una opción en blender que te permite generar los pesos de manera automática. Por lo general funciona bien, pero hay veces que hay que retocar para añadir más influencia en ciertas partes del modelo.

Un problema que encontré fue la falta de topología, así que tuve que añadir más subdivisiones a mi modelo.

3. Cinemática Inversa

Por otro lado, decidí crear una serie de huesos extra en mi esqueleto (sin parentesco con los demás) para luego convertirlos en “targets” y “poles” de las extremidades. Esto nos permitirá luego hacer animaciones de manera más sencilla. En blender hay un modificador que nos permite establecer esta configuración así como elegir la cadena de huesos a los que afecta y la influencia que tiene sobre la pose en general.

4. Comparativa con generador de Rig de Mixamo

La principal diferencia de hacer un rig a mano o usar la web de mixamo es la diferencia de tiempo que se tarda en cada uno de los métodos. Mixamo te permite crear rigs humanoides solamente subiendo tu modelo e indicando mediante una interfaz visual donde se encuentra la barbilla, codos, manos, rodillas y el centro de la cadera; y lo hace en apenas minutos, mientras que un rig manual requiere de tiempo de creación de esqueleto y aplicado de pesos.

Sin embargo, los resultados de Mixamo no siempre son ideales, hay veces que debido al modelo, hay deformaciones que perjudican la calidad visual o estropean el modelo. En un rig manual tu tienes el control absoluto y puedes ajustar todos los huesos y pesos al detalle.

5. Enlace a los Modelos

Panda: https://skfb.ly/p8Py9

Leopardo: https://skfb.ly/p8QY8

Como herramienta, he vuelto a elegir Blender.

Enlace a drive: https://drive.google.com/drive/folders/1JH2-5JIFNmh5V2nheBtm2WhkSvpUUCj1?usp=sharing

Rigging

Antes de ponerme con el esqueleto, revisé y edité la geometría de los robots para separar las partes móviles de las estáticas (los tubos de hombro y antebrazo del codo y hombro) y así evitar deformaciones innecesarias con la intención de conseguir el movimiento esperado para los robots. Tras eso, procedí a construir los esqueletos, siendo casi humanoides al no tener piernas. Pese a ello, al robot azul le añadí un hueso en la esfera con la que se desplaza con tal de animar su rotación. Al robot verde le añadí un hueso para animar el taladro con el que se mueve y también las gafas.

Pesos

Tras tener los esqueletos y asignarlos a los objetos, lo siguiente fue añadir los pesos para cada hueso. En un principio, opté por una asignación automática, pero el tener que borrar y reajustar los pesos llevaba demasiado tiempo, por lo que opté por generar los pesos a cero e ir pintando únicamente las partes deseadas para cada articulación.

Durante el pintado de pesos, me di cuenta de que había zonas imposibles de pintar, lo que me llevó a una segunda revisión de la geometría. Como resultado eliminé caras internas y junte vértices duplicados. Después pinté las zonas completamente a rojo o azul, ya que no buscaba ninguna deformación en la maya, ya que parecería que son seres orgánicos.

Robot 1

Robot 2

Reflexión mixamo

Dadas las características de mis modelos, no he podido aprovechar las funcionalidades de mixamo. Sin embargo, es evidente que en desarrollos, es una herramienta que puede ayudar a acelerar procesos y comprobar en una etapa temprana como se verían y comportan nuestros objetos, pudiendo presentarlos en un entorno jugable o una etapa temprana del desarrollo con animaciones básicas. Sin embargo, y como es evidente, no es útil para personajes fuera de lo humanoide, cosa bastante común en los videojuegos, siendo imposible aprovecharse de esto para animaciones de objetos del entorno como lavadoras u hornos si optamos, por ejemplo, de un estilo cartoon.

Procès de rigging

El procès de rigging dels dos robots ha sigut molt similar, ya que els dos acaben compartint una estructura òsea similar, malgrat les diferències que s’aprecien en els dos models. El model d’un sol ull és el que més es distancia de la complexió humana, però agurpant adequadament les joint en Maya, es pot obtenir un funcionalitat adequada.

A continuació es veuen els esquelets de les dues figures en Maya:

I a Unity:

Les connexions fetes són totes centralitzades a la cintura dels dos robots. D’aquí sorgeixen dues branques, una cap a dalt i les seves extremitats i una altra cap abaix les cames. La jerarquía utilitzada ha sigut la següent:

Rotacions i distorsió

Pel que fa a les rotacions i els efecte de distorsió, cap objecte distosiona a un altre, excepte per l’hombro ( que afecta a upper chest ), el colze ( que afecta a a l’hombro ) i la cama ( que afecta a hips ). Això fa que es vegi una rotació en la qual el cilindre de l’extremitat es mou sobre la juntura sense que resulti extrany.

Mixamo 

En aquest cas, Mixamo no ha aconseguit un rig gaire realista en cap dels dos robots. En el robot més humanoide, es veu que la mà i l’arma sòlides, es tranformen en dos gelatines amorfes. Segurament, això es així degut a que l’algoritme dedueix que just després de señalar-li on es troba el canell, intenta dibuixar un mà ja que, en teoria, s’introdueixen figures humanes al programa. Per la resta d’extremitats, el tronc i el cap no hi ha problema i provant algunes animacions predefinides, semblen realistes en aquest aspecte.

En el cas de l’altre robot, el problema és encara més crític ja que s’afegeixen males interpretacions del cap i el tronc i sorgeix una figura extraña gelatinosa. El motiu és el mateix, l’algoritme està preparat per figures completament humanes.

Enllaç al drive

Aquí es troben els arxius fbx requerits, tant del rig en Maya com en Mixamo. El rig de Mixamo ha sortit molt extrany.

https://drive.google.com/drive/folders/1CBkFiBNdjHXqTNF3r4TvhZpcabQMKuoe?usp=drive_link