12 princípios de animação no desenvolvimento de videogames

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Enquanto os videogames ainda estavam na era do Pac-Man , os animadores da Disney, Frank Thomas e Ollie Johnson, listaram em seu livro de 1981, The Illusion of Life: Disney Animation, que agora são consideradas as regras básicas da animação - 12 princípios básicos.

  1. Squash & Stretch
  2. Desempenho do Palco (Encenação)
  3. Antecipação
  4. Usando layouts e movimento faseado direto (frente e pose para posar)
  5. Movimento direto (ou refinamento) e excesso de ação (ação de acompanhamento e sobreposição)
  6. Suavizando o início e o fim do movimento (devagar e devagar)
  7. Arcos
  8. Ação adicional (ação secundária)
  9. Atratividade (Apelação)
  10. Tempo
  11. Exagero, exagero (exagero)
  12. Desenho profissional (desenho sólido)

Apesar de esses princípios fundamentais terem sido inventados antes mesmo da disseminação da computação gráfica e serem destinados exclusivamente a animações bidimensionais desenhadas à mão, eles idealmente vieram para gráficos 3D. Embora a conexão de alguns deles com o ambiente interativo não seja totalmente óbvia, um pouco de repensar ajuda a revelar seu valor duradouro.

É necessário entender essas noções básicas de animação, portanto, você deve reexaminá-las através das lentes das animações de videogame.

Princípio 1: compressão e tensão


Essa é uma técnica para comprimir e esticar elementos de um personagem ou objeto (por exemplo, uma bola de salto), que permite exagerar o movimento na direção certa.

Por exemplo, um personagem que pula para cima pode ser esticado verticalmente na fase rápida do salto para enfatizar a verticalidade, mas é compactado na parte superior do arco de salto e ao tocar o chão. Idealmente, o volume total do objeto deve ser mantido, ou seja, se a bola for esticada verticalmente, ela deverá ser comprimida horizontalmente de acordo.

Muitos mecanismos de videogame, devido ao desperdício excessivo de memória e à ocorrência relativamente rara de jogos de "desenho animado", não suportam descamação se não for especificado explicitamente (salvar posição, rotação e escala é mais caro). No entanto, esse princípio é importante mesmo ao criar posturas de plataformas não deformáveis, porque a teoria de alongar e apertar as poses do personagem entra em ação ao executar ações rápidas, mesmo que isso não seja realmente escalável: os personagens esticam seus membros, enfatizando poses esticadas, por exemplo, no início do salto e no momento do pouso.


Espremer e alongar foi o principal motivo visual da série de jogos Jak & Daxter.

Princípio 2: Desempenho do Palco


Esse princípio é diretamente aplicável apenas às partes lineares do jogo, por exemplo, inserções cinematográficas em que a câmera e / ou o personagem são controlados pelo animador e não pelo jogador. O design do palco é o princípio de apresentar "a ideia de forma que seja compreensível de maneira completa e precisa".

Isso requer o trabalho com uma câmera, iluminação ou composição de caracteres. A atenção do espectador deve ser atraída para partes importantes dessa cena; Ao fazer isso, detalhes e distrações desnecessárias devem ser evitados.


Limitado pela porta, o jogador em Gears of War bate na porta e encontra essa imagem sombria.

No entanto, o design do palco é importante para a jogabilidade. É usado no design de níveis, quando uma certa estrutura permite forçar o jogador a se mover pelo corredor ou subir a colina para encontrar elementos de jogabilidade localizados lá; Além disso, você pode usar a iluminação para atrair a atenção do jogador. O animador pode pensar no design para organizar de maneira ideal as cenas no campo de visão do jogador usando técnicas semelhantes, em vez de usar inserções constantes onde o jogador não pode controlar a câmera ou os personagens.

Princípio 3: preparação ou preempção


A antecipação é usada para preparar um jogador para a ação, por exemplo, ele pode se agachar antes de um salto ou balançar a mão antes de um golpe. Existe no mundo real: antes de pular, uma pessoa deve dobrar os joelhos para ganhar energia suficiente para se levantar do chão, de modo que esse princípio é usado na animação de maneira semelhante. Permite exibir a transferência de energia da ação, que a ação em si não é capaz de refletir.

Nos videogames, a antecipação é um elemento ambíguo: os designers geralmente se esforçam para sobreviver com um mínimo, e os animadores tentam criar o maior número possível de quadros. Se houver muito poucos quadros, a ação desejada, por exemplo, um golpe com a mão ou um golpe de espada, ganha muito pouco peso (e esse é um componente essencial do feedback para o jogador, é necessário não apenas para a estética). Se houver muitos quadros, o movimento parecerá não responder, reduzindo o senso de controle direto do personagem. Por fim, tudo depende dos objetivos do projeto e do valor do peso realista das ações do personagem, mas existem outras maneiras de transmitir feedback, que discutiremos abaixo.

Do ponto de vista do design, é aconselhável levar mais tempo para antecipar ações e ataques de NPC (chamados telegraphing), porque isso diz ao jogador que ele deve bloquear o ataque ou evitá-lo. O jogador não está muito interessado em adivinhar o que o inimigo pode fazer após uma pequena vantagem, portanto, a capacidade de ler sua atenção é muito importante para criar uma jogabilidade de alta qualidade. As ações do jogador e do NPC geralmente têm um equilíbrio: uma vantagem longa é precedida por um efeito maior (dano aumentado) e vice-versa. Assim, a situação da “relação risco-recompensa” é percebida: ações com um longo prazo aumentam a vulnerabilidade do jogador, mas ao mesmo tempo aumentam o dano potencial causado.

Princípio 4: Usando layouts e movimento faseado direto


Essas duas técnicas se relacionam apenas ao processo de criação de uma animação e descrevem a diferença entre o trabalho contínuo nos quadros (a partir do quadro 1 em diante) e a adição de apenas posições-chave (isso é chamado de bloqueio) para criar rapidamente a primeira passagem com seu desenvolvimento adicional. Isso também se aplica mais à animação linear (e especialmente ao 2D, onde a preservação do volume era um elemento importante da arte da animação) e essencialmente descreve duas abordagens filosóficas.

Na animação por computador, não há necessidade da primeira abordagem, e as realidades da produção praticamente exigem que você trabalhe em várias passagens com uma melhoria gradual na qualidade. Portanto, para a maioria das animações de jogos, o método preferido é passar de pose para pose. Isso se deve principalmente ao fato de haver uma alta probabilidade de alterar ou mesmo cortar animações no processo de criação de um design. As principais animações de jogabilidade exigem constantemente iterações, e trabalhar com animações de teclas brutas é muito mais fácil do que com animações totalmente preparadas, sem mencionar o tempo perdido.


Poses de chave de rascunho - a maneira recomendada de criar animações de jogabilidade

Portanto, é importante não elaborar a animação com muito cuidado e mantê-la “de postura em postura” pelo maior tempo possível, não apenas para evitar o desperdício de tempo, mas também para permitir que o animador crie o número máximo de versões de animações ao mesmo tempo - no final, muito fluxo cada nas animações de amigos, crie um personagem melhor e mais suave que um, embora uma bela animação.

Mas tudo isso não se aplica se a captura de movimento for usada, na qual o animador essencialmente recebe primeiro movimentos intermediários e depois adiciona poses principais, após o que ele altera os tempos da animação. Uma análise detalhada desse processo é descrita em outros capítulos do livro.

Princípio 5: movimento lateral (ou refinamento) e ação avassaladora


O congestionamento de tráfego leva em consideração a propriedade do movimento de diferentes partes do personagem com diferentes frequências. Durante um soco, a cabeça e o corpo controlam a ação, e o braço curvado se move para trás, após o qual é puxado para frente, realizando um soco. Os animadores iniciantes costumam cometer um erro: todos os elementos do personagem iniciam ou terminam o movimento em um momento, o que parece antinatural e chama a atenção para quadros-chave claramente distinguíveis.

A depuração descreve o que acontece após a ação (é o oposto do lead). Pode estar relacionado a ações como aterrissar após um salto ou levantar uma espada ou machado pesado do chão até o ombro do personagem. Também inclui o movimento de elementos secundários: roupas ou cabelos, "alcançando" a ação principal. Lapidar é uma ótima maneira de transferir o peso de um objeto ou personagem, e manter posturas fortes nessa fase de ações ajuda o jogador a ler as ações melhor do que os primeiros movimentos rápidos. A depuração é menos limitada pela jogabilidade do que a liderança, porque a ação já foi concluída, mas um ajuste muito longo antes de retornar o controle ao jogador também pode levar a um sentimento de falta de resposta do personagem.

Para manter a capacidade de resposta, o animador deve poder controlar o momento em que o jogador pode executar a ação de aprimoramento, especificando um quadro no qual o jogador retorna o controle até que a animação seja concluída. Nesse caso, se não houver entrada do player, a depuração será realizada completamente. Nos mecanismos de jogo, essa função está ausente, o que força os animadores a concluir ações antes do desejado para manter a capacidade de resposta. No entanto, eles perdem uma ferramenta importante do conjunto de animadores de jogos, que permite criar personagens bonitos e de alta qualidade.

O conceito de “atraso” está conectado ao princípio de refinamento e opressão da ação, que permite que objetos mais livres e partes mais macias (cabelos, extremidades fracas) fiquem atrás da massa do personagem principal, transferindo o peso de um objeto ou parte do corpo em relação a outro. Lapidação, captura de movimentos e atraso de objetos não animados (por exemplo, capas de chuva ou barrigas grandes) podem ser criados proceduralmente no mecanismo do jogo, usando rigging em tempo real que permite que esses elementos se movam de acordo com a física. A adição de tais elementos de rigging, especialmente se eles mudam ou melhoram visualmente a silhueta do personagem, é uma maneira incrível de melhorar a qualidade do personagem com um pouco de esforço, inclusive porque o movimento continuará na próxima animação executada pelo jogador.

Princípio 6: mitigando o início e o fim do movimento


Esse princípio descreve o resultado visual da aceleração e desaceleração dos elementos em movimento: no caso geral, as ações geralmente têm movimento lento no início e no final, e isso geralmente é causado pelo peso do objeto ou personagem.

Este princípio pode ser mostrado pelo exemplo de uma esfera se movendo a uma determinada distância. Com um movimento uniforme / linear, a esfera percorrerá a mesma distância em cada quadro, e o amolecimento do começo e do fim ficará gradualmente mais próximo do início e do final, à medida que a velocidade da esfera aumenta e diminui.

Também é importante que nem todos os objetos precisem mitigar o início e o fim do movimento, mas esse é um bom conceito que precisa ser dominado. Por exemplo, uma pedra rolando de um penhasco costeiro, primeiro se move lentamente, depois ganha velocidade ao cair, mas termina com uma parada instantânea quando cai na areia. Se animamos esse processo, a pedra teve um início suave e um final agudo com uma seção reta e afiada do caminho no final. Uma bala de canhão que voasse alto do canhão para o ar teria um começo agudo e um final lento (mas ainda rápido) causado pela resistência do ar.


Apesar do mesmo número de quadros, a esfera superior se move uniformemente, e a esfera inferior se move mais devagar no início e no final, acelerando no meio.

Objetos que ganham velocidade total instantaneamente podem parecer sem peso e irrealistas, então aqui novamente o conflito se manifesta entre o desejo de dar uma resposta instantânea aos jogadores e o desejo artístico de dar peso ao personagem. Balançar uma espada instantaneamente pode parecer fácil, então a tarefa do animador é adicionar esse peso no final da depuração, dando à ação um início rápido, mas uma conclusão lenta, quando o personagem e a espada retornam ao estado de espera.


A bala de canhão cria uma trajetória rápida / lenta ao longo de diferentes eixos.

No exemplo de uma bala de canhão, uma sensação de peso pode ser exibida animando o refinamento do próprio canhão (seu recuo), assim como os animadores costumam exagerar o recuo de uma arma para mostrar seu poder e dano relativos, mantendo resposta e feedback instantâneos ao disparar.

Princípio 7: Arco


A maioria das ações ao mover um objeto ou personagem se move naturalmente ao longo de um arco: por exemplo, braços e pernas balançam ao caminhar. Partes do corpo que se desviam da curva natural serão vistas pelo olho e parecerão não naturais, portanto os arcos são uma ótima maneira de obter qualidade e ação adequada. A parte principal da captura de movimento de limpeza é eliminar os desvios mais visíveis dos arcos que ocorrem naturalmente quando uma pessoa se move, mas que parecem perceptíveis e “errados” demais quando repetidos em um videogame.

No entanto, se durante a animação de cada elemento do personagem todas as suas partes seguem arcos claros, isso pode parecer muito leve ou instável, porque não há nada para se olhar. Como no caso de substituições, você precisa saber quando destruir um arco suave para adicionar outro nível de detalhe que aprimore o realismo da animação.

Princípio 8: Ação Adicional


Ações adicionais são usadas para complementar e enfatizar a ação principal do personagem, adicionar à ação básica de detalhes e apelo visual. Embora devido à brevidade de muitas animações de jogos, seja difícil adicionar algumas ações a elas (ações adicionais devem reforçar e não desfocar a ação principal), são esses pequenos detalhes que podem transformar uma boa animação em excelente.

Exemplos de ações adicionais incluem expressões faciais que acompanham animações de batalha ou dano ou reações lentas que são reproduzidas durante longas corridas. As tecnologias descritas em outras partes do livro, por exemplo, animações aditivas e parciais, permitem combinar animações com ações básicas para fornecer a possibilidade de movimentos adicionais mais longos do que o necessário para controlar o reprodutor.

Princípio 9: Atratividade


A atração deve ser o objetivo principal de todo animador que anima um personagem, mas é difícil de explicar em palavras. Essa é a diferença entre um rosto animado que transmite um sentimento real e um que parece intimidador e assustador. Essa é a soma de todas as habilidades do animador, capazes de transmitir o poder de combate e movimento, que deve ser percebido como fraco. Essa é a plausibilidade das ações do personagem em comparação com o irrealismo e o automatismo.

Atratividade é um elemento mágico que faz os jogadores acreditarem no personagem com quem eles interagem, independentemente do estilo em que é realizado. Além disso, não confunda atratividade com beleza, porque até os inimigos do jogador devem parecer esteticamente agradáveis ​​e demonstrar atratividade. Essa é a tarefa do design de personagens e da manipulação do animador. Proporções e esquemas de cores são os primeiros estágios desse processo de criação em vários estágios, que busca tornar a animação de personagens o mais atraente possível. A simplicidade do design visual e das poses criadas pelo animador contribuem para a legibilidade do movimento, e silhuetas claras permitem distinguir os personagens um do outro.

Princípio 10: tempo


Timing (timings) é o elemento mais importante da "sensação" da animação e geralmente é usado para transferir o peso de um personagem ou objeto. O tempo está intrinsecamente ligado à velocidade: a distância ou o ângulo de rotação percorrido por um objeto ou membro por unidade de tempo fornece ao espectador uma sensação de peso ou força de movimento.

Na animação 3D, isso é melhor explicado pela matemática simples:

tempo = distância / velocidade, portanto velocidade = distância / tempo

É por isso que em todos os editores de curvas de animação nos eixos, a distância e o tempo são definidos como os principais parâmetros que visualizam a velocidade das manipulações realizadas. Se movermos um objeto 10 metros em 2 segundos, isso será mais rápido do que em 5 segundos. Da mesma forma, a pose de um personagem, espremida e depois estendida, cria um acerto mais rápido com dois quadros do que com cinco.

Juntamente com a mitigação do início e do fim do movimento, o cálculo do tempo garante que o objeto ou personagem esteja sujeito às leis da física. Quanto mais rápido o movimento, menos peso e vice-versa. Isso nos leva de volta ao dilema do animador: como garantir uma jogabilidade responsiva, mantendo o peso. Se o personagem atingir instantaneamente a velocidade máxima assim que o jogador pressionar o joystick, sem o feedback visual correto, ele parecerá sem peso.


O movimento lento dos colossos em Shadow of the Colossus é combinado com a subida hábil do protagonista.

Além disso, o momento correto das reações dá aos movimentos individuais tempo para se virar, por exemplo, mantendo uma pose depois de balançar uma espada e antes da próxima para que o jogador o veja; o atraso no próximo movimento do personagem no momento cinematográfico pode ilustrar o processo de pensamento.

Princípio 11: exagero, exagero


O mundo real nunca parece real o suficiente.Se você observar como uma pessoa real executa uma ação, por exemplo, pula de uma altura e cai no chão e a copia com precisão em sua animação, ela parecerá lenta e esteticamente imperfeita. Movimentos reais não seguem arcos perfeitos e não criam silhuetas atraentes ou poderosas.

Em animação, nos esforçamos para criar algo hiper-realista e uma representação mais perfeita do que existe no mundo real. Nos jogos, geralmente precisamos criar ações com boa aparência de todos os ângulos, e não apenas do ponto de vista de uma câmera fixa. Esse poeta é uma das melhores ferramentas do animador é o exagero da realidade. O animador deve reinterpretar os movimentos de uma maneira "hiper-realista", para que as poses sejam expressas e sustentadas um pouco mais do que na realidade.

Se você obedecer completamente às leis da física, a bola quicando quando atingir o ponto mais correto e cair no chão cria uma parábola suave. No entanto, o animador pode decidir segurar levemente a bola no ponto superior (criando uma vantagem no processo), semelhante à maneira como um artista marcial paira no ar e depois se esforça com um arremesso.

Da mesma forma, um boxeador no mundo real pode derrubar um oponente com um uppercut, derrubando-o no chão, mas o animador pode levantar um oponente no ar para tornar o movimento mais atraente e legível pelo jogador. Dar credibilidade às ações com sua “adição” é uma excelente técnica que permite ao jogador entender o que está acontecendo, principalmente se a câmera estiver longe da cena.


Grande exagero das expressões faciais do jogo Cuphead.

Você precisa ter cuidado e manter o mesmo nível de exagero para todo o projeto, e geralmente essa é a tarefa do animador líder ou diretor de animação, porque o nível de exagero é uma escolha estilística, e sua inconsistência em diferentes animações será impressionante e parecerá pouco atraente ao passar no jogo.

Princípio 12: desenho profissional


Embora a princípio isso não pareça tão importante na era das animações em 3D, você deve se lembrar de que o desenho é uma maneira importante de transferir informações entre os membros da equipe e, quase todos os dias, é necessário usar esboços para explicar problemas ou encontrar soluções. Todos os melhores animadores podem desenhar de tal maneira que possam fornecer suporte ou indicar a direção do desenvolvimento, e essa habilidade é especialmente útil nos estágios iniciais do trabalho em um personagem, pois permite mostrar os prós e os contras de elementos visuais individuais.

Seja como for, o profissionalismo foi muito importante na era da animação 2D e nos permitiu transmitir o volume de personagens que se moviam e giravam na página. Portanto, muita atenção foi dada às habilidades do animador no desenho e à capacidade de visualizar o personagem em três dimensões quando transferida para uma página bidimensional. Embora hoje não trabalhemos mais com páginas, entender o volume e a tridimensionalidade ainda é importante para o animador ao animar um personagem em 3D. Ajuda na criação de poses e no entendimento dos limites e do trabalho de um mecânico corporal.

O princípio do "desenho profissional" pode ser interpretado como uma compreensão profissional da mecânica do corpo. Este tópico inclui tudo, desde a compreensão do centro de massa e equilíbrio até a cadeia de reações ao longo do membro ou da coluna quando o pé toca o chão. Compreender o movimento do corpo é a habilidade básica de um bom animador de jogos, e a necessidade de saber como o personagem se parecerá de qualquer ângulo não permite trapacear.

Este artigo é um fragmento do terceiro capítulo do livro "Game Anim: Video Game Animation Explained", do famoso animador de jogos Jonathan Cooper.

Foi publicado em janeiro e pode ser adquirido diretamente da editora da CRC Press .

Source: https://habr.com/ru/post/pt451534/


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