电子游戏开发中的12条动画原则

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当视频游戏仍处于吃豆人时代时,迪士尼动画师Frank Thomas和Ollie Johnson在其1981年的书《生命的幻觉:迪士尼动画》中列出了现在被认为是动画的基本规则-12条基本原则。

  1. 壁球和拉伸
  2. 舞台表演(舞台)
  3. 期待
  4. 使用布局和直接分阶段运动(直线向前并摆姿势)
  5. 贯穿移动(或改进)和动作溢出(跟进和重叠动作)
  6. 软化运动的开始和结束(慢进和慢出)
  7. 弧线
  8. 附加动作(第二动作)
  9. 吸引力(吸引力)
  10. 时机
  11. 夸张,夸张
  12. 专业图纸(实心图纸)

尽管事实上这些基本原理是在计算机图形学普及之前就发明的,并且专门用于手绘二维动画,但它们还是理想地用于3D图形学。 尽管其中一些与交互环境之间的联系并不十分明显,但进行一些重新思考有助于揭示它们的持久价值。

了解动画的这些基础知识是必要的,因此您需要通过视频游戏动画的视角来重新探索它们。

原理1:压缩和拉伸


这是一种压缩和拉伸角色或对象元素(例如,跳球)的技术,使您可以放大正确方向上的运动。

例如,跳跃的角色可以在跳跃的快速阶段中垂直拉伸以强调垂直性,但是在跳跃弧的顶部以及接触地面时会被压缩。 理想情况下,应保持物体的总体积,也就是说,如果球垂直拉伸,则应相应地水平压缩球。

许多视频游戏引擎由于过度浪费内存和“卡通”游戏的出现相对稀少,因此如果未明确指定,则不支持缩放骨骼(保存位置,旋转和缩放更加昂贵)。 但是,即使在创建不可变形装备的姿势时,该原理也很重要,因为在执行快速动作时拉伸和压缩角色姿势的理论就起作用了,即使这种动作并没有真正缩放:角色会四肢伸展,强调伸展的姿势,例如在跳跃和跳跃开始时在着陆时。


挤压和拉伸是Jak&Daxter系列游戏的主要视觉主题。

原则2:舞台表演


该原理仅直接适用于游戏的线性部分,例如,摄像机和/或角色是由动画师而不是玩家控制的电影插入物;舞台设计的原理是“以完全准确理解的方式呈现这种想法”。

这需要使用相机,照明或角色合成。 应当将观众的注意力吸引到该场景的重要部分。 这样做时,应避免不必要的细节和干扰。


受门禁的限制,《战争机器》中的玩家敲门并遇到了这幅冷酷的画面。

但是,舞台设计对于游戏而言很重要。 当特定结构允许您迫使玩家沿着走廊移动或爬山寻找位于此处的游戏元素时,它用于关卡设计。 此外,您可以使用照明来吸引玩家的注意力。 动画师可以仔细考虑设计,以便使用类似的技术将场景最佳地布置在玩家的视野中,而不是在玩家无法控制相机或角色的情况下使用不断插入的内容。

原则3:准备或抢占


预期用于使玩家准备好采取行动,例如,他可以在跳跃前蹲下,或者在打击前摆动手。 它存在于现实世界中:在跳跃之前,一个人必须弯曲膝盖才能获得足够的能量将自己抬离地面,因此该原理也以类似的方式用于动画中。 它使您能够显示动作本身无法反映的动作能量传递。

在视频游戏中,期望是一个含糊的元素:设计人员通常会力争达到最低要求,而动画师则尝试创建尽可能多的帧。 如果帧太少,则所需的动作(例如,用一只手击打或挥剑挥舞)的重量就太少了(这是玩家反馈的关键组成部分,不仅是美学上的需要)。 如果帧过多,则动作似乎无响应,从而降低了直接控制角色的感觉。 最终,这一切都取决于项目的目标和角色动作的现实分量的价值,但是还有其他传递反馈的方法,我们将在下面讨论。

从设计的角度来看,建议花更长的时间来预测动作和NPC攻击(称为电报),因为它告诉玩家他必须阻止打击或躲避打击。 玩家对猜测短暂的领先优势后的敌人并不十分感兴趣,因此,阅读其注意力的能力对于创造高质量的游戏非常重要。 玩家和NPC的动作通常是平衡的:长的领先领先于更大的效果(增加的伤害),反之亦然。 因此,实现了“风险回报率”的情况:提前期长的动作增加了玩家的脆弱性,但同时又增加了潜在的伤害。

原则4:使用布局和直接相控运动


这两种技术仅与创建动画的过程有关,并描述了在帧上进行连续工作(从帧1开始)与仅添加关键位置(称为遮挡)之间的区别,以快速创建其进一步发展的第一遍。 这也更多地适用于线性动画(尤其是2D,其中保留体积是动画艺术的重要元素),本质上描述了两种哲学方法。

在计算机动画中,不需要第一种方法,并且实际的生产实际需要您多次进行工作并逐步提高质量。 因此,对于大多数游戏动画而言,首选方法是从一个姿势移动到另一个姿势。 这主要是由于这样的事实,即在创建设计的过程中很可能会更改甚至剪切动画。 关键游戏动画不断地需要迭代,并且使用粗糙的关键动画比使用完全准备好的动画要容易得多,更不用说浪费时间了。


草拟关键姿势-创建游戏动画的推荐方法

因此,重要的是不要太仔细地制作动画,并尽可能长时间地“从一个姿势到另一个姿势”保持动画,这不仅是为了避免浪费时间,而且还允许动画制作者同时创建最大数量的动画版本,从而最终使彼此大量流动在朋友动画中,尽管制作了漂亮的动画,但比一个动画创建了更好,更流畅的角色。

但是,如果使用运动捕捉,这一切都将不适用,在这种情况下,动画师基本上首先接收中间运动,然后添加关键姿势,此后他更改动画的时间。 本书的其他章节将详细介绍此过程。

原则5:横向运动(或改善运动)和压倒性动作


交通拥堵考虑了角色不同部分以不同频率运动的特性。 打孔期间,头部和身体控制动作,弯曲的臂向后移动,然后将其向前拉,进行打孔。 初学者动画师经常犯一个错误:角色的所有元素都在一瞬间开始或结束动作,这看起来很不自然,并引起人们对清晰可辨的关键帧的注意。

调试描述了操作后发生的情况(与Lead相反)。 它可能与动作相关,例如跳跃后着陆或从地面举起沉重的剑或斧头到角色的肩膀上。 它还包括次要要素的运动:衣服或头发,以主要动作“追赶”。 搭接是转移物体或角色重量的好方法,在此阶段的动作中保持稳固的姿势比起最初的快速动作,有助于玩家更好地阅读动作。 由于动作已经完成,因此调试不受游戏性的限制,因为动作已经完成,但是在将控制权交还给玩家之前进行的调整时间过长,也可能导致角色的反应迟钝。

为了保持响应能力,动画制作者必须能够通过指定一个帧来控制玩家执行细化动作的时间,在该帧中玩家可以返回控制权,直到完成动画为止。 在这种情况下,如果没有播放器输入,调试将完全执行。 在游戏引擎中,缺少这样的功能,这迫使动画制作者提前完成动作以保持响应能力。 但是,它们从游戏动画器的集合中丢失了重要的工具,使您可以创建高质量且精美的角色。

“延迟”的概念与动作的精化和压倒性原理相关,该原理使较自由的物体和较软的部分(头发,四肢无力)落后于主要角色,从而将一个物体或身体部位的重量转移到另一个物体上。 可以使用实时绑定在游戏引擎中以程序方式创建重叠,捕捉运动和非动画对象(例如雨衣或大肚子)的延迟,该操作可使这些元素根据物理原理进行移动。 添加这样的索具元素,尤其是在视觉上改变或增强角色轮廓的情况下,是一种不费吹灰之力即可提高角色质量的惊人方法,包括因为它们的运动将在玩家下一次执行的动画中继续进行。

原则6:减轻运动的开始和结束


该原理描述了运动元素加速和减速的视觉结果:在一般情况下,动作通常在开始和结束时动作缓慢,这通常是由物体或角色的重量引起的。

可以通过以给定距离运动的球体为例来说明这一原理。 通过匀速/线性运动,球体将在每帧中行进相同的距离,并且随着球体速度的增加和减少,开始和结束的软化将逐渐接近开始和结束。

同样重要的是,并非所有对象都需要减轻运动的开始和结束,但这是一个需要掌握的好概念。 例如,一块石头从沿海悬崖上滚下来,首先缓慢移动,然后在坠落时加快速度,但是当它掉落在沙滩上时立即停止。 如果我们对此过程进行动画处理,则石头的起点和终点都将是柔和的起点和尖锐的末端。 从炮弹高高地飞向空中的炮弹,由于空气阻力会产生尖锐的起头和缓慢的(但仍然很快)的结局。


尽管帧数相同,但上层球体均匀移动,而下层球体在开始和结束时移动较慢,在中间加速。

立即获得全速的物体可能看起来很失重且不切实际,因此在这里,冲突又再次显现出来,即玩家希望立即响应的游戏玩法和赋予角色重量的艺术愿望。 立即挥舞剑似乎很容易,因此动画师的任务是在调试结束时增加此权重,以使角色和剑回到等待状态时可以快速开始操作,但完成缓慢。


炮弹沿着不同的轴创建快速/慢速轨迹。

在带有炮弹的示例中,可以通过对大炮本身(其后座力)进行动画处理来显示重量感,就像动画师经常夸大枪的后座力以显示其相对力量和伤害一样,同时在射击时保持即时反应和反馈。

原则7:弧


移动对象或角色时,大多数动作自然会沿弧线移动:例如,手臂和腿在行走时会摆动。 肉眼会看到偏离自然曲线的身体部位,并且看起来不自然,因此弧线是实现高质量和适当动作的好方法。 清洁动作捕捉的主要部分是消除人们移动时自然发生的,与弧形之间最明显的偏差,但是在视频游戏中重复出现时,弧度似乎太明显且“错误”。

但是,如果在角色的每个元素的动画制作过程中,其所有部分都遵循清晰的弧线,则该外观可能太轻或不稳定,因为没有什么值得关注的。 与覆盖一样,您需要知道何时破坏平滑弧,以添加更多细节层次来增强动画的真实感。

原则8:额外行动


其他动作用于补充和强调角色的主要动作,增加细节和视觉吸引力的基本动作。 尽管由于许多游戏动画的简洁性,很难在其中添加一些动作(附加动作应加强而不会使主要动作模糊),但细节如此之细,可以将出色的动画变成出色的动画。

其他动作的示例包括与战斗或伤害的动画相伴随的面部表情,或者长距离运行时再现的缓慢反应。 本书其他部分介绍的技术(例如加法和部分动画)使您可以将动画与基本动作结合起来,以提供比控制播放器更长的附加动作。

原则9:吸引力


吸引力应该是每个动画师为角色动画的主要目标,但是很难用语言来解释。 这是表达真实感的动画面孔与看上去令人生畏且令人毛骨悚然的面孔之间的区别。 这是动画师所有技能的总和,能够传达战斗和移动的力量,这应该被认为是薄弱的。 与不现实和自动主义相比,这是角色动作的合理性。

吸引力是一种神奇的元素,可让玩家相信与之互动的角色,而不论表演的风格如何。 此外,请勿将吸引力与美感混淆,因为即使是玩家的敌人也应看起来美观且表现出吸引力。 这是角色设计和动画师操作的任务。 比例和配色方案是此多阶段创建过程的第一步,该过程旨在使角色动画尽可能吸引人。 动画师创建的视觉设计和姿势的简单性有助于机芯的可读性,清晰的轮廓使您可以区分角色。

原则10:计时


时间(时间)是动画“感觉”中最重要的元素,通常用于传递角色或物体的重量。 时间与速度有着千丝万缕的联系:物体或肢体每单位时间行进的距离或旋转角度使观看者感到重量或运动的力量。

在3D动画中,最好用简单的数学解释一下:

时间=距离/速度,因此速度=距离/时间

这就是为什么在轴上所有动画曲线编辑器中,将距离和时间设置为可视化执行操作速度的主要参数的原因。 如果我们在2秒内将物体移动10米,则比5秒内移动更快。 同样,角色的姿势经过挤压然后延伸,与两帧相比,五帧的命中速度更快。

除了减轻运动的开始和结束之外,时间的计算还可以确保对象或角色服从物理定律。 运动速度越快,重量越轻,反之亦然。 这使我们回到了动画师的困境:如何在保持重量的同时确保响应性的游戏玩法。 如果角色一旦按下游戏杆就立即达到最大速度,那么在没有正确的视觉反馈的情况下,他将显得失重。


巨像的影子中巨像的缓慢移动与主角的灵巧攀爬相吻合。

而且,正确的反应时间可以使个人动作有时间来转身,例如,在挥舞剑后到下一把剑之前保持姿势,以便玩家看到他。 电影中角色下一动作的延迟可以说明思维过程。

原则11:夸张,夸张


现实世界永远看起来不够真实。 , , , , , . .

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Cuphead.

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12:


3D-, , — , . , , , .

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«Game Anim: Video Game Animation Explained» .

CRC Press .

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN451534/


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