Para la entrega del reto R3 se han creado los esqueletos necesarios de los 2 robots resultantes del reto R2.

Pueden descargarse los robots.fbx en (drive compartido para la UOC): https://drive.google.com/drive/folders/19Eea0Z8B2gwiH8Tfq5uzE9X_aMmxDQR2?usp=sharing

Con el objetivo de dotar de capacidad de movimiento a los robots creados, se ha utilizado Maya para la creación de los esqueletos.

Siguiendo los tutoriales del aula, se han creado los esqueletos satisfactoriamente:

Se han tenido en cuenta el número y tipología de huesos necesario para una figura humanoide en Unity.

Para evitar la distorsión, producida por defecto, del resto de partes cercanas del cuerpo (al fusionar el skeleton y la skin), se ha decidido utilizar la técnica del peso de vértices en el menú de componentes. Esta forma me pareció mucho más “segura” y “controlable”, así podemos asegurarnos qué movimiento influye en qué pieza con un 100% de certeza.

Una vez creados los esqueletos, fusionado la skin y el skeleton, confirmado las dependencias de movimiento, se llevaron los .fbx de los robots a Unity para confirmar su funcionalidad correcta:

Teniendo en cuenta la jerarquía de los huesos, y los nombres para el mapeo automático en Unity, se ve que la exportación es satisfactoria a primera vista.

El siguiente paso fue confirmar la falta de distorsión con movimientos de distintas partes de los robots:

Como se aprecia en las imágenes, los movimientos son correctos y no causan distorsión alguna en otras partes del robot.

Mixamo y autorigger

Mixamo es una plataforma web que te permite realizar un autoriggin de los personajes humanoides que subas. En los casos de mi robot, ninguno de los 2 robots fueron aceptados por Mixamo en su plataforma, incluso probando con sus distintas opciones de configuración en relación a las manos. Razones posibles:

• Falta de articulaciones o proporciones incorrectas. Se han hecho con forma bípeda y recordando a la humanoide, pero seguramente no fue suficiente para la herramienta automática de autorigger de mixamo.

Limitaciones de la herramienta:

• Está clara. La limitación a una estructura clara y predeterminada, que es la que se asemeja con un ser humano.
• Las herramientas automáticas estarán muy bien como manera de ahorrar tiempo, siempre y cuando se utilicen en su campo específico (como puede ser el caso de seres humanos y mixamo). Cuando sales un poco de ese molde, algo muy común en un entorno directamente relacionado con la imaginación como es el desarrollo de videojuegos, es necesario el desarrollo manual de estas características.

Para el desarrollo de este reto, he seguido paso a paso los tutoriales proporcionados en los recursos de la asignatura, modelando manualmente en Maya, y he usado por otro lado el auto-rigger de Mixamo.

En primer lugar, empecé creando los esqueletos manuales en Maya, creando los diferentes huesos. En primer lugar, comencé con el tronco, los brazos y las piernas de manera individual. Una vez los ajusté correctamente al modelo, dupliqué brazos y piernas, haciendo que el robot sea lo más simétrico posible. Una vez los creé. los fui ordenando correctamente en la jerarquía. De este modo, nos aseguramos que los huesos están cohesionados y siguen una estructura ‘humanoide’. Para más ayuda, he ido ajustando los huesos para Unity, teniendo más o menos una jerarquía similar. Una vez ya comprobé que en Unity la configuración era correcta, me puse a ajustar los vértices de cada parte del cuerpo, de modo que se adaptaran al hueso correcto y evitando que hubiese deformaciones no deseadas. Como los dos robots son diferentes entre sí, los huesos de los mismos también han variado. Por ejemplo, para el robot 1 no utilicé el hueso ‘shoulder’, pero sí usé ‘toes’, mientras que para el robot 2 fue al revés. Además, el robot 2 cuenta solo con hips, spine, chest y head como tronco principal, al contrario que el robot 1, donde añado el upper chest.

Tras estos pasos, conseguí finalizar los esqueletos de mis dos robots:

• Robot 1:

• Robot 2:

A continuación adjunto los esqueletos generados a través de Mixamo:

• Robot 2:

Como se puede apreciar, no está el esqueleto del robot 1 generado por Mixamo. Esto se debe a que su algoritmo de auto-rigging no ha sido capaz de generar un esqueleto para mi robot:

Como vemos con el esqueleto que sí ha podido generar, el algoritmo no es del todo preciso. En la sección de los brazos, sobre todo, falla al crear el esqueleto siguiendo las figuras del modelo. Por tanto, podemos concluir que el algoritmo de auto-rigging de Mixamo es útil pero para situaciones en las que cuentas con un modelo sencillo y sin demasiada complejidad, pero puede fallar fácilmente. De hecho, me ha sorprendido que no haya podido generar el esqueleto del robot 1 pero sí el del robot 2, ya que consdero que el robot 1 es algo más típico y sencillo. Por otro lado, únicamente nos será útil en caso de estar tratando con modelos humanoides.

Finalmente, adjunto la carpeta a Drive con los modelos, tanto manuales como generados por Mixamo, en formato fbx00: Drive

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.