Этапы моделирования в ААА-играх. Этап 4: анимация

Добрый день, уважаемые читатели!

Сегодня мы заканчиваем разбор этапов создания 3d-моделей, характерных для большинства пайплайнов в ААА-проектах.

На самом деле анимация не совсем относится к 3d-моделированию, однако в большинстве случаев ее рассматривают неотрывно от предыдущих этапов, на что есть свои причины: как ни странно, в некоторых случаях может потребоваться корректура геометрии или материалов под нужды анимации, например, когда какие-то детали смотрятся неестественно при смене положения элементов модели относительно друг друга.

Первым делом определяется характер 3d-модели, который будет впоследствии анимирован (или не анимирован, если мы говорим об обычных пропсах). Если вы хотя бы немного играли в видеоигры, наверняка обратили внимание, что анимации на деле подвергаются не так уж и много объектов. А если посмотреть на характер самой анимации, то можно уверенно сказать, что действительно сложными анимациями обладают не более процента всех 3d-моделей, присутствующих в игре.

Итак, прежде чем что-то анимировать, необходимо определиться, по каким правилам будет происходить движение 3d-модели. Одно дело, когда вся модель движется в игровом мире, что предполагает анимацию программными средствами игрового движка, а другое дело -- когда отдельные элементы движутся независимо друг от друга. Тут задаются правила, ограничители, определяющие максимальное смещение элементов по осям X, Y и Z. Это и есть основа создания рычагов и костей модели. Чем точнее будут заданы такие ограничители, тем реалистичнее будет последующая анимация.

Это и есть риггинг, т.е., в сущности, создание своего рода скелета для будущей анимации.

Конечно, можно так же разместить все отдельные элементы в игровом движке, прикрепить их в рамках одного ассета и управлять анимацией средствами движка. Но это может быть не всегда оправдано, с учетом вопросов оптимизации, быстроты реализации и т.п. вопросов. Именно поэтому важно понимать общую картину, полный пайплайн разработки игрового ассета, чтобы точно выбрать оптимальный вариант анимации.

Для некоторых пайплайнов (львиная доля которых приходится на персонажку) характерен этап скиннинга (skin, "кожа"), когда 3d-модель персонажа приспосабливается к ригу (rig, "снаряжение, устройство"), а для естественного изменения мягких тканей вершинам 3d-модели задаются определенные веса, относительно рига.

Мы не будем слишком подробно останавливаться на видах анимации и техниках, которые присущи геймдеву, так как материала по этим темам предостаточно (можете ознакомиться, например, с вот этой замечательной статьей от XYZ).

Отдельно отмечу, что анимацию можно условно разделить на 3 группы сложности: простая, средняя и сложная.

К простой анимации можно отнести большинство взаимодействий с окружением в играх: бьющиеся стекла и опрокидывающиеся деревяшки из этого разряда.

Средняя по сложности анимация связана с различного рода техникой, т.н. хардами (hard-surface, жесткими объектами): движение автомобилей, работа строительного крана, полёт вертолета. В таких объектах есть несколько ключевых элементов, способных двигаться относительно основы (например, дверцы, колеса).

Наконец, сложная анимация, как уже ранее оговаривалось, присуща очень малому количеству 3d-моделей, но самому важному из них. Как правило это главный герой, противники, ключевые средства передвижения и некоторые геймплейно важные виды пропсов.

Что касается экспорта в движок, то здесь все очень просто: необходимо убедиться, что модель с анимацией корректно экспортировалась без потерь геометрии, материалов и анимации, после чего происходит тестирование в общей игровой сцене с учетом геймплейной релевантности, пропорциональности, художественной сочетаемости (материалы, свет). Если всё хорошо, 3d-модель принимают в работу и левел-дизайнеры, художники по окружению используют ее в своих пайплайнах, но это уже другая история.

На этом мы закончим описание этапов 3d-моделирования в ААА-проектах. Еще раз упомяну, что данный труд является результатом собственных наблюдений, чтения различных источников, работы над десятками разнообразных 3d-ассетов. Разумеется, без претензий к высочайшему качеству, но с претензией на пользу для новичков и середнячков в разработке инди-проектов достойного уровня.

Всем спасибо за внимание, подписку, комментарии, оценки и прочую активность!