Come vengono animati i personaggi del gioco? [chiuso]

Lavorerò con i miei amici per il nostro progetto dell'ultimo anno. Il nostro gioco sarà FPS e devo disegnare alcune animazioni per la vista FPS e altri personaggi nemici che possono essere programmati facilmente per fare un buon gioco.

Vorrei sapere come sono fatti i personaggi di gioco che sono mobili? Che tipo di software e motori vengono utilizzati per questi personaggi?

— Ahmed
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È un duplicato? In tal caso voterò per chiudere, ma per il resto è probabilmente una buona idea per questo sito rispondere una volta a questa domanda di base.

— jhocking

l'ho cercato prima, poi ho fatto questa domanda :-)

— Ahmed,

Intendi personaggi 2D o 3D? Personaggi che hanno uno scheletro o che sono chiazze amorfe? Sei alla ricerca di risultati autonomi o integrazione con un motore fisico? Questa potrebbe essere una buona domanda, ma al momento una risposta completa riempirebbe più libri.

— Anko,

Risposte:

I personaggi di gioco sono solitamente animati usando una tecnica chiamata animazione scheletrica : inserisci qui la descrizione dell'immagine _{(Fonte immagine: Valve Software )}

Ogni modello 3d ha una struttura ossea invisibile (le linee rosse e verde acqua nell'immagine sopra). Ogni poligono del modello è collegato a un osso. Quando si definisce una sequenza di movimento, la si definisce come una sequenza di rotazioni delle ossa attorno alle loro connessioni con altre ossa. Quando un osso si muove, i poligoni ad esso collegati si muovono con esso. Ciò consente di definire sequenze di movimento senza dover cambiare la posizione di ogni singolo poligono. Quando più personaggi condividono la stessa struttura ossea, possono anche condividere le stesse animazioni, quindi non è necessario ricreare ogni animazione per ciascun personaggio (anche se potresti voler rendere alcune animazioni diverse per personaggi di genere, tipo di personalità e livello diversi di forma fisica).

La maggior parte dei software di modellazione 3d supporta l'animazione scheletrica e ha formati di esportazione che sono leggibili da motori 3d ampiamente utilizzati. Non chiedere consigli sui prodotti qui, perché sono fuori tema.

Tuttavia, lasciare che un artista crei animazioni da zero non porta sempre ai migliori risultati. È difficile ricreare tutte le sottili sfumature del linguaggio del corpo umano dalla memoria, quindi i risultati sembrano spesso robotici e innaturali. Ecco perché gli studi di gioco più grandi che hanno le risorse per farlo usano un processo chiamato Motion Capturing .

Gli attori umani sono assunti per mettere in atto le azioni dei personaggi del gioco. Gli attori indossano abiti speciali durante lo spettacolo che hanno segni altamente visibili ad essi associati. Quando vengono registrati da una videocamera durante l'enactment, il movimento di questi segni può essere mappato sulle ossa dei modelli 3d dei personaggi. In questo modo i movimenti degli attori possono quindi essere applicati a qualsiasi modello 3d che utilizza la stessa struttura ossea. Questo metodo di solito porta a risultati molto più naturali e quando c'è un gran numero di animazioni da creare, può anche essere un enorme risparmio di tempo. inserisci qui la descrizione dell'immagine _{(Fonte immagine: Toptear Games )}

Tuttavia, il costo dell'attrezzatura necessaria per l'acquisizione del movimento supererà di gran lunga il tuo budget, quindi dovrai ricorrere alla definizione manuale delle animazioni scheletriche in un programma di modellazione 3d.

— Philipp
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Buona risposta. Ma forse si potrebbe dire che ci sono , infatti, le tecniche di cattura a basso costo di movimento, utilizzando telecamere per computer (webcam, Kinects o PS occhi). Esistono anche servizi che vendono animazioni riutilizzabili per le configurazioni di mesh scheletriche comuni.

— TC

@TheodorosChatzigiannakis Non sono molto esperto in nessuna delle due aree. Forse ti piacerebbe elaborare una risposta?

— Philipp,

"Lasciare che un artista crei animazioni da zero non porta sempre ai migliori risultati". Affermare che la motion capture è intrinsecamente migliore dell'animazione manuale è come affermare che la fotografia è intrinsecamente migliore della tela. Sia l'animazione manuale che il mo-cap sono diverse tecniche artistiche utilizzate per scopi diversi e gli artisti competenti in ciascuna tecnica forniranno risultati eccellenti. Se i tuoi artisti del movimento non riescono a fare una buona animazione manuale, forse dovresti trovare alcuni artisti migliori ...

— Panda Pajama,

Ho lavorato con un sacco di animatori 3D di prim'ordine, e molti di loro preferiscono animare manualmente le cose usando mo-cap, poiché hanno un controllo molto maggiore sulle espressioni nelle animazioni che realizzano e hanno molta più libertà su ciò che i personaggi possono fare rispetto a ciò che un corpo umano può fare. Tuttavia, quando replicare uno specifico movimento umano è fondamentale (ad esempio, con giochi sportivi AAA con giocatori reali), è assolutamente necessario il mo-cap.

— Panda Pajama,

È possibile aggiungere che i consigli sul software possono essere richiesti nei consigli sul software StackExchange.

— Ramchandra Apte,

In realtà, la risposta di Philipp è abbastanza buona, ma manca un punto importante.

Alcuni giochi (Quake / Q2 sono gli esempi più notevoli) non utilizzavano alcuna animazione scheletrica, ma ricorrevano all'animazione dei vertici (ad es. L'animazione della posizione dei vertici nella mesh). In realtà è molto più semplice da supportare nel codice, anche se per i grandi progetti questo di solito non è vero (ma comunque, molti giochi sono stati realizzati in questo modo *.

Per dettagli, vedere ad es

https://en.wikipedia.org/wiki/MD2_(file_format)

Inoltre, questo era il modo predefinito di definire le animazioni in Flash, 3D Studio e 3DSmax ai vecchi tempi (anche se ha smesso di essere così dopo l'implementazione delle animazioni scheletriche per loro). Penso che per i giochi semplici, l'interpolazione dei vertici basata su frame sia ancora il modo più semplice (in termini sia di codice che di sforzo di modellazione) per iniziare.

— user1306322
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In effetti, ma la maggior parte dei motori (mi rendo conto che questa è una domanda generica) supporta l'animazione scheletrica in modo nativo, e almeno secondo me, sono abbastanza più semplici da fare, dopo aver impostato correttamente lo scheletro

— Kroltan,

Non è tanto una o / quanto una nota storica. I giochi erano soliti farlo, ma non lo fanno più. Fintanto che prendiamo appunti storici, prima che i motori di gioco supportassero l'animazione dei vertici hanno fatto l'animazione della gerarchia (pensa N64 / PS1)

— prendendo in giro l'

Anche descrivere questo come "basato su fotogrammi chiave" è molto fuorviante poiché l'animazione scheletrica utilizza anche i fotogrammi chiave. Lo modificherò in "animazione di vertici".

— jhocking

@jhocking / agree, esp. con animazione gerarchica; e sì, l'animazione del vertice è in realtà il termine qui. E sì, i nuovi giochi non lo fanno più.

@Kroltan Come ho già detto, per semplici giochi senza reale motore di animazione scheletrica che può essere l'opzione migliore. Ho codificato manualmente l'animazione dei vertici e l'animazione scheletrica per il mio progetto di fisica in OpenGL un paio di anni fa - e credetemi, sono stato in grado di codificare gli animi di vertici in circa un'ora, mentre gli scheletri mi hanno impiegato un paio di giorni. Se si utilizza un motore dedicato (ad esempio Ogre), gli scheletri sono la strada ovvia da percorrere.

La risposta di Philipp è corretta, ma vale la pena aggiungere che esistono soluzioni (relativamente) a basso costo per l' acquisizione di movimenti senza marker che utilizzano sensori che si trovano comunemente a casa, come una serie di webcam, sensori Microsoft Kinect o Sony PS Eyes. Di solito non producono animazioni di qualità di produzione (nella maggior parte dei casi puoi aspettarti precisione e jitter mediocri), ma avrai i tempi giusti e se sei disposto a fare un po 'di pulizia e qualche messa a punto, risparmiare molto tempo rispetto all'animazione manuale dello scheletro (o della mesh direttamente).

Inoltre, c'è Mixamo , un servizio che vende animazioni pronte per le comuni maglie scheletriche. Se ricordo bene, danno una quantità di animazioni gratis, a scopo di valutazione.

— TC
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Vorrei aggiungere che un laboratorio universitario MOCAP qui ha effettivamente sostituito tutte le sue costose apparecchiature (qualche anno fa) con una soluzione kinect senza marker, che ha dato risultati migliori. Naturalmente senza marcatore non può competere con hardware a strappo. Ma un Kinect è dannatamente buono (specialmente se prendiamo in considerazione il prezzo) per questo tipo di cose.

— Roy T.