Cascadeur: Mengapa 12 Prinsip Disney Tidak Cukup

Untuk memahami cara kerja Cascadeur , kita perlu melihat sejarah animasi dan pendekatan untuk membuatnya. Dalam artikel ini, Evgeny Khapugin, seorang animator terkemuka di Banzai.Games , akan mencoba menjelaskan bagaimana melampaui prinsip-prinsip dasar Walt Disney membantu menciptakan animasi yang realistis dan cara menggunakan alat fisik Cascadeur .

Terkadang, ketika kita menonton film atau bermain game, kita melihat adegan yang terlihat tidak wajar. Biasanya kita tidak bisa menjelaskan apa yang salah dengan mereka. Sebagai contoh, kita mungkin tidak melihat kabel terpasang ke aktor, tetapi kita merasa bahwa dia tidak bergerak sebagaimana mestinya. Dan kecurigaan tidak menipu kita. Otak kita dengan mudah mengenali gerakan yang tidak realistis. Dengan kata lain, kami selalu memperhatikan bahwa animasi secara fisik tidak benar .

Animasi modern bisa sangat kompleks, pembuatannya membutuhkan banyak waktu dan membutuhkan penggunaan referensi nyata dan menangkap gerakan. Namun kita bertemu adegan seperti itu lagi dan lagi. Kenapa begitu?

Apa yang terjadi di balik layar

Anehnya, salah satu alasannya mungkin adalah 12 prinsip animasi Disney yang terkenal. Mereka bekerja dengan baik dan menjelaskan dengan baik bagaimana membuat animasi. Tetapi mereka tidak mengatakan apa pun tentang realisme. Prinsip-prinsip ini muncul pada 1930-an, dan animator bergantung pada mereka hingga hari ini.

Pada tahun 2002, Jeremy Cantor, penyelia Sony Animation, menambahkan 12 prinsip Disney ke 12 prinsipnya sendiri. Mereka membantu meningkatkan kualitas animasi, memperkenalkan konsep gaya yang diterapkan pada karakter. Kekuatan dapat bersifat internal, seperti gerakan berat atau otot, atau dapat bersifat eksternal, seperti gravitasi atau interaksi dengan udara, air, atau karakter lain.

Tetapi animator harus menerapkan kekuatan ini secara manual, sehingga memungkinkan Anda untuk membuat animasi lebih ekspresif, tetapi tidak lebih dapat dipercaya. Tidak, animasi yang benar-benar realistis harus memperhitungkan kekuatan fisik nyata yang diterapkan pada karakter, dan dari mana kekuatan ini berasal. Di sini penangkapan gerak dapat membantu - itu dilakukan dalam kenyataan, yang berarti bahwa gerakan harus nyata.

Tapi, sayangnya, kemungkinan penangkapan gerak juga tidak terbatas. Untuk mengambil adegan sederhana dengan kuda, Anda perlu menyewa area yang luas, membayar makanan dan perawatan kuda, membersihkan, dll.

Dan semua ini terlepas dari kenyataan bahwa kuda itu sendiri setidaknya nyata. Jika kita membutuhkan naga atau pahlawan super, mocap tidak akan membantu.

Animasi yang benar secara fisik

Setiap tahun, semakin banyak alat muncul untuk perenderan yang realistis, menciptakan simulasi dan bayangan. Dan, anehnya, hanya tren yang tidak berlaku untuk animasi.

Ketika Eugene Dyabin, pendiri Banzai.Games dan Cascadeur, mengerjakan prototipe Shadow Fight pertama, ia sangat terkejut bahwa pusat massa - mutlak diperlukan untuk menciptakan akrobat realistis - hilang dalam semua program animasi terkenal. Ternyata animator sekarang membuat gerakan realistis dengan tangan, mengandalkan referensi video.

Shadow Fight, seri game pertarungan kami, sangat menekankan pada animasi. Proyek ini ternyata sangat sukses, dan banyak reaksi positif yang layak mendapatkan animasi realistis dari pukulan. Kami tidak dapat melakukan animasi seperti itu hanya dengan menggunakan referensi dan penangkapan gerak. Untuk mengatasinya, kami menciptakan Cascadeur - sistem untuk membuat animasi yang benar secara fisik.

CascadeurItu sedang dikembangkan selama hampir sepuluh tahun, dan selama waktu ini kami menemukan bahwa untuk membuat gerakan yang realistis itu cukup untuk menghitung dengan benar parameter utamanya: pusat massa, momen inersia dan gaya di titik tumpu.

Pusat massa

Pusat massa adalah salah satu poin terpenting karakter. Ini menentukan apakah karakter dapat mempertahankan keseimbangan dalam posisi yang diberikan.

Lihatlah contoh dari Mortal Kombat tercinta. Pukulan yang Kitana buat terlihat agak aneh dan tidak wajar. Mengingat postur tubuhnya dan bagaimana pusat gerakan massa, dia harus jatuh ke depan dan jatuh.

Ini adalah bagaimana gerakan serupa sebenarnya terlihat. Pria ini sedikit berubah selama serangan, tetapi, tidak seperti Kitana, ia tidak mencoba mengenai siapa pun, dan karenanya menjaga keseimbangan.

Mungkin ada beberapa pusat massa dalam sebuah adegan. Misalnya, ketika gadis ini melempar sarung tangannya, mereka mulai menjauh satu sama lain, tetapi pusat massa bersama mereka tetap ada.

Pusat massa adalah titik yang sangat lembam. Itu tidak dapat memperlambat atau mempercepat dengan cepat, lintasannya harus selalu tetap mulus, meskipun lintasan masing-masing bagian tubuh bisa sangat tajam.

Ilmu balistik

Poin penting lainnya: ketika karakter berada di udara, lintasan pusat massanya harus selalu parabola. Apa pun tindakan yang dilakukan karakter di udara, ia harus bergerak di sepanjang lintasan balistik.

Di Cascadeur memiliki alat untuk pembuatan lintasan tersebut. Sudah cukup bagi animator untuk membuat kurva, mengatur pose awal dan akhir dan, jika perlu, menambahkan animasi perantara. Ketinggian kurva dapat disesuaikan secara manual, itu menentukan berapa lama karakter di udara.

Setelah semuanya siap, Cascadeur menghitung lintasan dan hanya bisa melampirkan padanya pusat massa karakter. Hasilnya, kami mendapatkan jalur lompatan yang masuk akal dan benar secara fisik.

Momentum sudut

Momentum sudut menentukan rotasi karakter dalam posisi tertentu. Itu tergantung pada momen inersia dan kecepatan rotasi karakter.

Pada gambar di bawah ini, momen inersia disajikan dalam bentuk dua lingkaran warna abu-abu. Jari-jari lingkaran ini ditentukan oleh pose karakter. Semakin terbuka pose, semakin besar momen inersia.

Panah mewakili momentum sudut. Semakin besar momen inersia, semakin lambat karakter berputar, karena panah memerlukan lebih banyak waktu untuk menggambarkan lingkaran penuh. Sebaliknya, semakin kecil lingkaran, semakin cepat rotasi.

Skater ini, misalnya, berputar lebih lambat ketika dia mengangkat kakinya ke samping daripada saat tubuhnya terpasang.

Seperti pusat massa, momentum sudut adalah kuantitas yang sangat lembam. Itu tidak bisa tiba-tiba muncul atau menghilang dan harus berubah dengan lancar. Itu juga tetap dalam penerbangan ketika tidak ada titik tumpu. Energi pada awal rotasi tidak boleh berubah hingga akhir penerbangan.

Karena semua nuansa ini, rotasi realistis dalam lompatan hampir tidak mungkin untuk digerakkan secara manual: belokan dalam bingkai perantara harus sangat akurat. Tapi Cascadeur punya alat untuk itu.

Yang ia butuhkan hanyalah animasi kasar: pose awal dan akhir dan, mungkin, beberapa posisi perantara. Algoritma kami menghitung nilai rotasi yang tepat dan mengoreksi posisi karakter di semua bingkai.

Pasukan di titik tumpu

Poin pivot juga memainkan peran penting dalam pergerakan karakter, sehingga alat fisik harus memperhitungkannya. Ketika gaya pada titik tumpu dan gaya yang diterapkan pada pusat massa karakter terletak pada garis yang sama, mereka tidak mempengaruhi rotasi. Ketika tidak demikian, karakter mulai berputar.

Cascadeur dapat memvisualisasikan kekuatan-kekuatan ini dan memperhitungkannya saat menghitung pergerakan karakter.

Sebagai contoh, kami ingin karakter mendarat di pilar dalam pose tertentu. Program kami akan secara independen menghitung semua rotasi yang diperlukan, dengan mempertimbangkan poin pivot, sehingga karakter akan mendarat di posisi tepat yang kita butuhkan dan tidak akan jatuh.

Selain hukum fisik, saat membuat animasi pertempuran, kami menggunakan dua prinsip lagi. Kami menyebutnya pemisahan dan kompensasi, dan mereka berhasil melengkapi hukum fisika.

Pemisahan

Pemisahan adalah akumulasi energi di satu tempat dan transfernya ke tempat lain. Prinsip ini berlaku saat menjiwai pukulan kuat. Di sini, misalnya, karakter mentransfer semua energi lompatannya menjadi pukulan dengan pedang.

Contoh lain: pemain taekwondo ini. Dia memutar sangat banyak, lalu tubuhnya praktis berhenti, dan hanya kakinya yang terus bergerak. Akibatnya, semua energi rotasi ditransfer ke kaki.

Kompensasi

Kompensasi adalah gerakan dari satu atau lebih bagian tubuh karakter dalam arah yang berlawanan dengan arah gerakan umum. Ini diperlukan untuk menjaga keseimbangan dan menghaluskan lintasan pusat massa.

Lihatlah flail ini. Selama pemogokan, karakter memegang cambuk di atas kepalanya. Tetapi flail itu berat dan bisa menariknya kembali, menyebabkan kehilangan keseimbangan.

Untuk mengimbangi gerakan ini, karakter membawa tubuhnya maju dan berputar sedikit. Pusat massa bersama mereka bergerak naik dan turun, tetapi pusat massa karakter itu sendiri selalu bergerak maju, mengimbangi gerakan ini.

Kesimpulan

Realisme animasi sering dihancurkan oleh detail kecil: pusat massa, yang tidak bergerak sebagaimana mestinya, atau momentum sudut, yang berakselerasi pada waktu yang salah. Bersama-sama, hal-hal kecil ini menjadi nyata dan merusak kesan keseluruhan.

12 prinsip adalah dasar yang baik untuk animasi, tetapi mereka sendiri tidak cukup ketika gerakan realistis diperlukan. Kami percaya bahwa prinsip-prinsip ini harus dilengkapi dengan alat fisik kami. Mereka dapat mengambil masalah realisme fisik dan membiarkan animator berkonsentrasi pada komponen artistik.

Pelajari lebih lanjut tentang Cascadeur:

Cascadeur:
Cascadeur:
Cascadeur:

Banzai Games Senior Unity Developer. .