Character Animation

Si tratta di un processo che nella grafica 3D consente il dar vita ai personaggi virtuali, facendoli così muovere, parlare, esprimere le loro emozioni, esattamente come farebbero i personaggi reali: è quindi una parte fondamentale all’interno di un processo di creazione di un corto o lungometraggio in grafica digitale.

All’atto pratico s’inizia col modellare il proprio personaggio, ossia attraverso tutta una serie di strumenti si scolpisce digitalmente, rispettando determinati criteri che riguardano edge loop e corretta topologia. Il modello così ottenuto è composto da una griglia di poligoni, che ne definiscono la sua superficie: più ne avrà, e tanto più il modello apparirà dettagliato e liscio. Durante il processo di modellazione si definiscono inoltre anche le caratteristiche anatomiche del personaggio stesso, come la forma del corpo, la testa, gli arti, le mani, i piedi ed i dettagli del viso.

Dopo aver ottenuto il modello tridimensionale, si passa al reparto successivo che prevede la creazione di uno “scheletro” virtuale: è il “rig”, e riguarda una struttura gerarchica di “ossa” virtuali che prendono il nome di “joint”. Tutti i joints sono connessi tra loro, e, subordinatamente alla loro connessione gerarchica, replicano al contempo la gerarchia di un vero scheletro: questo vuol dire che l’osso virtuale dell’omero è gerarchicamente superiore rispetto quello della mano.

Si tratta questo di un presupposto fondamentale per quella che successivamente sarà il processo vero e proprio dell’animazione, perché consentirà di gestire le ossa attraverso un processo di “cinematica diretta” o “cinematica inversa”.

Il processo di rigging include anche la creazione dei controlli, che consentiranno in seguito all’animatore di poter manipolare come fosse una marionetta il personaggio digitale: ognuno di questi influenzerà il modello, definendo come il personaggio debba piegarsi, torcersi o muoversi, ivi comprese le espressioni facciali.

Dopo aver definito il sistema di ossa virtuali, queste devono essere connesse al modello, affinché si possa determinare in che modo ogni joint influenzi in maniera percentuali i vari vertici del modello tridimensionale. Quest’influenza deve essere “pesata” ed è il processo di “skinning”: per attuarlo si usano strumenti di pittura, per velocizzare il processo: è il “weight painting” ed un peso di 1 significa che il vertice è influenzato al 100% da quel determinato joint, e non sarà influenzato in alcun modo dai movimenti degli altri joints. Per ogni vertice quindi si definisce quanto debba essere influenzato da ciascun osso dello scheletro: ad esempio i vertici del ginocchio saranno fortemente influenzati dal joint che replica il femore e la tibia.

Uno skinning accurato assicura che il modello si deformi in maniera credibile e secondo le aspettative, evitando distorsioni innaturali.

A questo punto il modello può passare al reparto animazione vero e proprio, e l’animatore può finalmente iniziare l’animazione.

Di base sono due le tecniche impiegate:

Keyframe animation: l’animatore definisce delle pose chiave (keyframe) sulla barra del tempo detta “time line”, ed l’applicativo calcolerà poi automaticamente i movimenti intermedi tra questi keyframe Il software di animazione si occupa poi di calcolare automaticamente, creando così l’interpolazione. Cambiando l’aspetto dell’interpolazione attraverso un’apposita finestra di gestione (Graph Editor) si potrà variare la velocità (timing) con cui si passerà da una posa chiave all’altra.
Motion capture: si tratta di una tecnica che prevede la registrazione dei movimenti di un attore reale attraverso dei sensori posizionati sul suo corpo. I dati di movimento catturati verranno poi trasferiti allo scheletro digitale del personaggio tridimensionale, il quale sarà animato in automatico. Questa tecnica è spesso usata per animazioni complesse e realistiche, e comunque richiede un lavoro di rifinitura da parte degli animatori. Un esempio d’impiego fra tutti è il Gollum del Signore degli anelli.

Durante il processo di animazione, l’animatore presta attenzione a diversi aspetti per rendere il movimento del personaggio convincente: sono i principi di animazione. Si tratta di un insieme di regole che hanno letteralmente rivoluzionato il mondo dell’animazione, fornendo una linea guida fondamentale per infondere credibilità ai personaggi ed ai loro movimenti sullo schermo. E’ grazie a loro che i personaggi animati hanno acquisito personalità, peso, dinamicità ed un senso di realismo che ha catturato il pubblico di tutto il mondo.

Una volta completata l’animazione, il passo finale è il “rendering”. Questo è il processo in cui il software 3D prende tutte le informazioni sulla scena (modelli, animazioni, luci, materiali, telecamere) e genera un’immagine 2D o una sequenza di immagini, che successivamente saranno importate all’interno di applicativi di compositing professionale come The Foundry Nuke, per essere trasformati in un video.

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