مرحبا بالجميع! نحن استوديو تطوير
ألعاب Banzai . يسعدنا أخيرًا فتح مدونتنا هنا. سنكتب عن تقنياتنا ومشاريعنا ونشارك قصصًا من حياة الشركة. المادة الأولى هي ترجمة لمقابلة مع مؤسس الاستوديو ، Evgeny Dyabin ، الذي قدمه لزملائه من الطبعة 80lv. في ذلك ، تحدث عن برنامجنا لإنشاء الرسوم المتحركة القائمة على الفيزياء من Cascadeur ومزاياها على mocap-animation.
يوجين ، أخبرنا قليلا عن نفسك وماذا تفعل الآن.أنا المؤسس والمنتج الرئيسي لاستوديو تطوير Banzai Games. يقع مكتبنا في موسكو ، والشريك الرئيسي هو نيكي ، الذي نقوم من أجله بتطوير عدد من المشاريع ، بما في ذلك لعبة القتال المتنقلة الرائدة
Shadow Fight 3 . أنا منخرط في إنتاج وتصميم الألعاب ، بالإضافة إلى مشاركتي في تطوير ميكانيكا اللعبة. لكنني منذ فترة طويلة مهتم جدًا بموضوع الرسوم المتحركة ، وهي الرسوم المتحركة التي تلعب دورًا رئيسيًا في مشاريعنا. على مر السنين ، طورنا نحن ، إلى جانب رسامي الرسوم المتحركة ، مقاربة خاصة لإنشاء الرسوم المتحركة واستخدامها في برنامجنا. هكذا ظهر Cascadeur - برنامج لإنشاء رسوم متحركة صحيحة جسديًا دون استخدام التقاط الحركة.
تحتوي الألعاب الحديثة على رسوم متحركة متقدمة للغاية ، ولكن يتم إنشاء معظمها في Maya باستخدام إطارات مفتاحية بسيطة أو باستخدام ميزة التقاط الحركة. ما هي القيود المفروضة على هذه النهج ، وكيف يمكن أن تعقد المهام البسيطة؟أوافق على أن الرسوم المتحركة في الألعاب اليوم متقدمة للغاية. الأشخاص الذين يقومون بإنشائها لديهم خبرة واسعة. ولكن بغض النظر عن مدى احترافك ، فإن إنشاء رسم متحرك حتى مكعب يقع على الطاولة في إطارات رئيسية أمر صعب للغاية. سوف يلاحظ الكثيرون بالتأكيد أن الرسوم المتحركة قد صنعت باليد وهي مختلفة عن كيفية سقوط المكعب في الحياة الواقعية. لذلك ، تتمثل المشكلة الرئيسية للرسوم المتحركة بالإطار تلو الآخر في صعوبة تحقيق نتيجة صحيحة جسديًا.
من ناحية أخرى ، يبدو mocap واقعيًا ، لكن له قيود بسبب الممثلين ورجال الأعمال. لذلك ، في الألعاب وحدها ليست كافية. تحتاج إلى مزيد من التحكم في الرسوم المتحركة - التوقيت الدقيق ، ومعايير الحركة ، على سبيل المثال ، الارتفاع ونطاق القفزة. قد يكون من الصعب تحقيق كل هذا من ممثل ، والعديد من الحركات لشخص ما إما غير ممكنة على الإطلاق ، أو يمكن لعدد قليل منها القيام بها.
على سبيل المثال ، ستجد فنانًا عسكريًا وتلقي ركلة في قفزة. ولكن عندما تقوم بتكييف الرسوم المتحركة لمتطلبات تصميم اللعبة ، أو إذا كنت تريد أن تجعل الضربة أكثر قوة ، فمن الأرجح أن تنتهك قوانين الفيزياء - وستتوقف الحركة عن تصديقها.
ناهيك عن حقيقة أن الألعاب مليئة بالوحوش ، والتي ليس من السهل إزالتها من شخص.
كيف Cascadeur حل هذه المشاكل؟ كيف طبقت مبادئ ديزني الـ 12 لإنشاء هذا البرنامج؟
أول شيء أضفناه إلى عملية الرسوم المتحركة هو الهيكل العظمي المادي. إنه متصل بجهاز الشخصيات ، وعندما تنشئ رسمًا متحركًا ، يمكنك أيضًا تنشيط حركة المواد الصلبة. وأدواتنا ، التي لديها معلومات عنها ، تحللها وتبين لك الخصائص الفيزيائية لتشكل أو حركة.
بالإضافة إلى ذلك ، لدينا أدوات لتحرير الخصائص المادية للرسوم المتحركة. على سبيل المثال ، عندما يقوم حرف ما برد فعل خلفي ، يجب أن يظل الزخم الزاوي في القفز بدون تغيير. إذا كنت لا تأخذ هذا في الاعتبار ، فإن الشقلبة تبدو غير واقعية. ويحاول برنامجنا إيجاد خيار دوران يحافظ على الزخم الزاوي دون تغيير.
للبحث عن مثل هذه الحلول ، يتم إجراء العديد من الحسابات المادية داخل البرنامج. يتيح لك هذا الأسلوب إنشاء الرسوم المتحركة بالكامل في البرنامج نفسه ، وتكون النتيجة صحيحة ماديًا.
بالنسبة لمبادئ ديزني الـ 12: إذا نظرت عن كثب ، فكلها تقريبًا تأخذ في الاعتبار الفيزياء. ولكن عندما يقلد الرسوم المتحركة ذلك دون الوصول إلى نماذج دقيقة ، فإنه يضطر إلى المبالغة في قوانين الفيزياء والمبالغة فيها. لذلك ، نحصل على الرسوم المتحركة التعبيرية ، ولكن الرسوم المتحركة. من المثير للدهشة ، إذا كنت تلتزم بدقة بقوانين الفيزياء ، فإن الكثير من مبادئ ديزني هي ببساطة نتيجة للقصور الذاتي. ولكن الفرق الرئيسي هو أنه مع محاكاة جسدية دقيقة يمكننا تجنب تأثير الرسوم المتحركة.
في Animation Bootcamp في سان فرانسيسكو ، قلت إن العديد من الرسوم المتحركة الواقعية ، مثل الشعر والأنسجة والعضلات ، هي مجرد محاكاة. ثم لماذا لا نزال نستخدم الأطر الرئيسية ليس فقط في الرسوم ، ولكن أيضًا في مشاريع AAA الكبيرة؟ هنا أنشأ المطور الرسوم المتحركة ، لكنه اضطر إلى تحريرها يدويًا. لماذا؟عادة ، يتم استخدام المحاكاة فقط للحركة "الثانوية". أي أن لديك نوعًا من الرسوم المتحركة الأساسية للشخصية ، وتريد أن تعرف كيف سيتفاعل معها شعره وملابسه. في الوقت نفسه ، لا تؤثر الرسوم المتحركة الثانوية على الصورة الرئيسية. لكن الرسوم المتحركة لجسم الشخصية تعتمد على جميع أجزائها. إذا كنت تلوح بيدك في الحياة الحقيقية ، فستؤثر على دوران الجسم كله. هذا هو السبب في أنه من الصعب للغاية تحرير mocap الرسوم المتحركة دون انتهاك واقعيتها. ومن الضروري دائمًا إجراء تغييرات على هذه الرسوم المتحركة. حتى في المراحل الأخيرة من الإنتاج ، غالبًا ما تنشأ بعض المتطلبات والأفكار الجديدة.
بالإضافة إلى ذلك ، في بعض الأحيان في الألعاب تحتاج إلى حركات لا يمكنك تحقيقها بمساعدة mocap. على سبيل المثال ، تحتاج إلى حرف للقفز أعلى مما هو ممكن من الناحية الفسيولوجية. أو لديك لعبة قتال (مثل Shadow Fight 3) ، حيث تحدث كل الحركات ، بما في ذلك القفز ، بسرعة كبيرة - لأنها مهمة بالنسبة إلى طريقة اللعب. هنا فقط ، ستكون القفزة تحت جاذبية الأرض بطيئة للغاية. لذلك ، سوف تحتاج إلى زيادة الجاذبية ، والتي استخدمناها لجميع القفزات في Shadow Fight 3.
بشكل عام ، تتمثل المشكلة الرئيسية في الرسوم المتحركة للشخصية في التحكم في الرسوم المتحركة على النتيجة. حتى إذا أنشأنا شبكة عصبية يمكنها إنشاء حركات الشخصية ومحاكاةها ، يبقى السؤال: كيف ننقل إلى الشبكة العصبية ما نوع الحركة التي يجب أن تنشئها؟ كيف أشرح لها بالضبط ما نريد؟
لذلك ، هناك حاجة إلى نهج مشترك: يجب أن يكون لدى الرسوم المتحركة أدوات لتحرير الرسوم المتحركة ، وينبغي أن يساعده الذكاء الاصطناعي في تحقيق نتيجة واقعية عالية الجودة. الآن Cascadeur يساعدنا فقط في الفيزياء ، لكننا لن نتوقف عند هذا الحد.
ما هي مشكلة محاكاة الشخصيات البشرية ذات القدمين؟ ما الذي يجعل من الصعب عليهم العمل وكيفية تجنب تأثير "وادي شرير" مع Cascadeur؟يتمتع الحرف ذو الأرجل ، في المتوسط ، بنقاط دعم أقل في كل نقطة زمنية ، مما يعني أنه يجب عليك إيلاء المزيد من الاهتمام للحفاظ على التوازن. لكي يبدو كل هذا واقعيًا ، يجب مراعاة الفيزياء.
من الصعب جدًا خداع العين البشرية عند إنشاء رسم متحرك. إذا انتهكت قوانين الفيزياء عند تنشيط أبسط الأشياء ، فسوف يلاحظ ذلك. النمذجة الفيزيائية للكائنات البسيطة ليست صعبة ، لكن الشخصية كلها مهمة أكثر تعقيدًا. وهذا هو السبب في أن mocap مهم للغاية: الشخص الذي يتم تسجيل حيله باستخدام هذه التكنولوجيا يؤديها وفقًا لقوانين الفيزياء. لا يستطيع فعل غير ذلك. صحيح ، هذا يعمل بشكل جيد أساسا مع شخصيات البشر.
لذلك ، إذا أردنا تجنب تأثير "وادي الشرير" وجعل المشاهد يصدق ما يحدث ، فلا ينبغي أن تكون الحركة جميلة فحسب ، بل يجب أيضًا مراعاة قوانين الفيزياء. يقوم رسامي الرسوم المتحركة بعمل ممتاز من خلال فرضيات الجمال وجمال الحركة ، لكن أخذ الفيزياء في الحسبان أمر شبه مستحيل. يمكن Cascadeur مساعدة في هذا.
يشبه عمل Cascadeur نوعًا من السحر. هل يمكن أن تتحدث عن كيفية عملها وكيف تستخدمها عند تطوير الألعاب؟بالعودة إلى التكنولوجيا - ما لدينا الآن ، بالتأكيد لن أسمي السحر. أنا نفسي مندهش لأن الأدوات التي تراها في Cascadeur لا يتم تضمينها بشكل افتراضي في معظم الحزم ثلاثية الأبعاد المصممة للعمل مع الرسوم المتحركة.
لدينا خط أنابيب يشبه هذا. يقوم الرسام بإنشاء رسم تخطيطي للرسوم المتحركة - يطرح المفتاح والإكمال. بالفعل في عملية صياغة مسودة ، يمكنه رؤية مركز الكتلة ومساره. يمكن للرسوم المتحركة تحديد نقاط دعم الشخصية ، وجعل مسار مركز الكتلة صحيحًا من الناحية المادية ، وتدوير الشخصية بالكامل بشكل صحيح باستخدام أدواتنا. تحاول خوارزمياتنا الحفاظ على تلك الشخصيات التي تظهر في المسودة ، ولكن للحصول على النتيجة المرجوة ، تحتاج فقط إلى تعديل شيء ما في العملية ولاحظ كيف يؤثر ذلك على الرسوم المتحركة ككل. الشيء الأكثر أهمية هو أن الرسوم المتحركة يمكن أن تعدل الرسوم المتحركة بقدر ما يحتاج ، مع الحفاظ على الصحة البدنية.
سيكون الأمر أشبه بالسحر إذا استطعنا أتمتة هذه الأدوات - وسيقدمون للرسام نتائج صحيحة جسديًا دون أي جهد من جانبه. لكن في الوقت الحالي ، إنها بالضبط الأدوات التي لا تزال بحاجة إلى إتقانها.
كيف تسير المحاكاة؟ هل لديك أي قاعدة حركة؟ هل نموذج كامل فيزياء حركة الجسم؟ على سبيل المثال ، تعطي كل جزء من أجزاء الجسم بعض الخواص الفيزيائية والزخم والمتجه ، ثم ترى ماذا يحدث؟الرسوم المتحركة أولا يجعل مشروع. في ذلك ، لدينا حرف يطرح في كل إطار - مفتاح ومحاور. إذا قمنا بمحاكاة مباشرة لهذه الحالات ، فسنرى كيف ستتحرك الشخصية عند الأخذ في الاعتبار بالتحديد مثل هذه الحركات لأجزاء الجسم بالنسبة لبعضها البعض. على الأرجح ، سيؤدي هذا إلى حقيقة أن الشخصية تسقط ببساطة ، وهو ما لن يريده الرسام. لذلك ، نأتي من الجانب الآخر.
على سبيل المثال ، إذا قفزت شخصية ما ، فإننا نعرف من أي موضع تبدأ القفزة ، وفي أي - ينتهي. يمكن للرسوم المتحركة وضع علامة على الإطارات الوسيطة التي تهمه. علاوة على ذلك ، تقوم الخوارزمية بتبديل وتدوير الشخصية في كل إطار بحيث يتحرك مركز كتلته على طول المنحنى الباليستي ، ويتم الحفاظ على الزخم الزاوي. في نفس الوقت ، تحاول الخوارزمية حفظ كل وضع وجعل الرسوم المتحركة أقرب ما يمكن إلى المسودة الأصلية. عندما تكون هناك نقاط دعم ، تصبح المهمة أكثر صعوبة ، لكن الجوهر هو نفسه.
يمكن للرسوم المتحركة تغيير الرسوم المتحركة ومشاهدة كيف يؤثر ذلك على النتيجة. كلما اقتربنا من النتيجة المرجوة ، كانت التغييرات الأقل خطورة على الفيزياء. يمكنك طحن وتحسين الرسوم المتحركة بقدر ما تريد.
دعنا نتحدث عن تطوير نظامك الفكري. هل لديك شبكة عصبية تدرس كل تحركاتك؟من مميزات النهج الذي نتبعه أننا نريد منح رسام الرسوم المتحركة السيطرة الكاملة على النتيجة. مهما كان نظامنا الذكي ، فهذه مجرد تصحيحات واقتراحات لتحسين الرسوم المتحركة التي تم إنشاؤها بالفعل. الآن هي الفيزياء فقط. لكننا نستكشف أيضًا كيف يمكن للرسام المتحرك المساعدة في طرح ومسارات أجزاء الجسم. إنه في وسعنا تدريب شبكة عصبية لتمييز وضع طبيعي من منحنى وشبكة غير طبيعية.
نحن نسمي هذا المفهوم "الشبح الأخضر". في أحلامنا ، يبدو الأمر كالتالي: يضع رسام الرسوم المتحركة مفاتيح مفترضة ، والذكاء الاصطناعي نفسه يدرك مكان ارتكاز النقطة ، وأين تبدأ القفزات وتنتهي ، وما هو ارتفاعها. يمكن لهذا النظام أن يقدم ليس فقط الفيزياء الصحيحة ، ولكن أيضًا المواقف والمسارات الطبيعية لكل جزء من أجزاء الجسم. يلاحظ الرسوم المتحركة هذا في شكل Green Ghost الذي يتحرك بالتوازي مع مسودة الرسوم المتحركة.
يكون الموقف ممكنًا عندما تكون في المراحل الأولى من إنشاء رسم متحرك سترى نتيجة تناسبك على Phantom ونسخها إلى نفسك. ولكن إذا لم يكن هذا هو ما تحتاجه ، فيمكنك الاستمرار في العمل وإضافة المزيد من المفاتيح وتغيير الوضع - وسيأخذ Ghost كل هذا في الاعتبار. ويمكنك في أي وقت نسخ تلك الأشكال والشظايا التي تريدها. وهكذا ، يعمل كل من الرجل ومنظمة العفو الدولية ، متجهين نحو بعضهما البعض.
هذا النهج يمكن أن يوفر الكثير من الوقت ، لأن مفهوم الحركة غالبًا ما يكون واضحًا بالفعل في إطارات قليلة. 90٪ من وقت الرسوم المتحركة لا يتم إنفاقه على الإبداع ، ولكن على التلميع الروتيني للنتيجة النهائية.
كيف تخطط لتوزيع Cascadeur؟لسنا مستعدين بعد للحديث عن التوزيع ، لأن لم يتم إصدار برنامجنا رسميًا بعد ؛ لا يمكن شراؤه. ولكن أطلقنا اختبار بيتا مغلق. يمكنك التعرف على البرنامج شخصيًا - لهذا تحتاج إلى تقديم طلب على الموقع
cascadeur.com ، وسنرسل لك رابط تنزيل خلال أسبوعين.
لا يتم تضمين التزوير حاليًا في البنية ، لأن أدواتنا ليست جاهزة للاستخدام العام. ولكن إذا كنت تريد استخدام Cascadeur في تطوير مشروعك الآن ، فنحن منفتحون للحوار. وإذا كنت ترغب في اختبار Cascadeur على طرازك الخاص ، فنحن على استعداد لعمل تلاعب شخصي لك. ستكون التعليمات في خطاب دعوة الاختبار التجريبي.
في الوقت الحالي ، ندعم تصدير .fbx ، مما يجعل من الممكن العمل مع Unity و Unreal. في المستقبل ، نأمل أن نضيف المزيد من الدعم لمحركات الألعاب. تجدر الإشارة أيضًا إلى أنه على الرغم من أننا نركز بشكل رئيسي على الرسوم المتحركة للأفعال ، إلا أننا نهدف إلى تغطية جميع مجموعة أدوات الرسوم المتحركة الضرورية حتى تتمكن من إنشاء رسوم متحركة بأي تعقيد من البداية.
يتطلب مشروع Cascadeur مطور C ++. اقرأ المزيد عن الوظيفة الشاغرة هنا .
ترقبوا أخبار تطوير Cascadeur:
الفيسبوكفكونتاكتييوتيوب