أسس تجهيز الكاراكتر للحركة داخل الماكس (الجزء الأول)
Basic rigging in 3ds max
حان
الوقت لتتعلم كيف تحرك الموديل الخاص بك , هذا الدرس يهدف إلى تعلم كيفية
تجهيز الموديل للتحريك من خلال إستخدام هذا النموذج البسيط الموضح
بالصورة
بداية
هذا نموذج بسيط لدراسة الحركة عليه , يكاد يكون هيكل عظمي يركز في مضمونه
على الأداء الحركي أكثر من الجانب الجمالي , على الرغم من ذلك , فإن هذه
المفاهيم يمكن أن تطبق على نظام العظام (bones)التي تركب على الشخصية (character)ومن ثم يمكنك تحريك الشخصية , ولكن لا يمكنك تطبيق مفاهيم هذا الدرس على البايبد (biped) لأنه مجهز بالفعل بهذه التجهيزات .
أولا لكي تستفيد الإستفادة القصوى من ذلك الدرس يجب عليك أولا تحميل ملف الشخصية من الرابط
http://www.3dtotal.com/team/Tutorials_3/rigging/downloads/Man_RIG_start.zip
الآن لدينا نسخة من شخصية بسيطة للشخصية المستخدمة في الدرس والتي سنقوم بتجهيزها للتحريك
في
الشخصية المستخدمة ستجد أنه لايوجد أي جزء مربوط بآخر , فقط كل جزء موضوع
في مكانه السليم , وهذه هي الشخصية الخام بعد النمذجة مباشرة , لذلك يجب
الربط بين أجزاء هذه الشخصية في البداية .
ولكن
قبل الخوض في كيفية الربط بين الأجزاء وما إلى ذلك , دعونا نعرف أولا
ماهو المقصود بربط الأجزاء بعضها ببعض ؟. وعلى أي أساس يتم هذا الربط ؟
الربط
.. هو كيفية إخبار الجزء أو الشئ من هو دليلك في الحركة , ماذا أقصد بذلك
؟ فكر في ذراعك , كفك مربوط بساعدك , والذي بدوره مربوط بعضدك , والذي
بدوره أيضا مربوط بكتفك وترقوتك .
الكف تابع للساعد , والساعد تابع للعضد .... وهكذا .
هذا هو التسلسل الهرمي المقصود .
لذلك
إذا تحركت عظمة الكتف, ماذا يحدث ؟ .. كل جزء متصل بها يجب أن يتحرك ,
لأنها المتحكم في كل جزء تابع إليها , ومع ذلك , هل يجب أن يتحرك الكتف إذا
تحركت اليد ؟ بالطبع لا , لأنها فقط تابع .
وهذا
المثل يوضح بشكل كبير مفهوم التابع والمتبوع : ولنقل أن هناك والد
وأبناءه متواجدون في المتجر , فأينما يذهب الوالد يذهب الأبناء خلفه , ومع
ذلك , بينما الوالد يتحرك داخل المتجر , الأبناء يلعبون بممرات المتجر ,
ولكن مع الحفاظ على نفس طريق الوالد , ولهم حرية الحركة حول الوالد ,
إذن دعونا نلقي نظرة على التسلسل الهرمي الموجود بشخصيتنا البسيطة , ولنبدأ من الأسفل
دعونا الآن نقوم بربط أجزاء الشخصية بعضها ببعض بعد أن تعرفنا على التسلسل الهرمي لها . داخل الماكس إختر أداة
(select and link tool) الموضحة بالشكل
الآن
قرب منفذ الرؤية إليك لتستطيع رؤية كل الأجزاء التي تريد أن تربطها ببعض
بوضوح . وهذه النقطة هامة جدا وحتى لا تصعب عليك عملة الربط , لأن الوضوح
الكامل لأجزاء الربط يمنعك من الوقوع في أخطاء الربط وربط أجزاء بأجزاء
أخرى غير تابعة لها .
وعلى سبيل المثال من أسوء الوضعيات التي يمكن أن تعمل عليها ماهو مبين بالصورة التالية
كل شئ صغير في منفذ الرؤية , لذلك ستقضي أوقات عصيبة في محاولة لربط أصابع القدم بالقدم .
المنفذ التالي أفضل بالتأكيد .
ملحوظة : قمت بالضغط على F4 من لوحة المفاتيح لتفعيل المجسم الشبكي (shaded Wireframe)
, الآن يمكنك الربط بسهولة لأن كل شئ واضح بالنسبة إليك , لأننا نستطيع
وبساطة رؤية كل عنصر نربط منه وإليه ونتأكد من ربطه أيضا ً , وستعرف ماذا
أقصد خلال لحظات .
الآن بواسطة الأداة إختر واربط(select and link) ,
وبواسطة زر الفارة الأيسر قم بالضغط على أصبع القدم اليسرى وإحتفظ
بالضغطة أثناء الحركة بالفارة إلى القدم اليسرى , حرر زر الفارة لإستكمال
الربط . لو تمت عملية الربط بنجاح ستجد ومضه سريعة بيضاء للقدم اليسرى .
الآن
إختبر عملية الربط عن طريق تحريك القدم , وستجد أن الإصبع يتحرك معه
القدم , وإذا لم يتبع الإصبع القدم .. إذن فعملية الربط لم تتم بنجاح ,
لذلك كرر العملية مرة أخرى , وتذكر , أن تحريك الإصبع لن يحرك القدم , لان
الإصبع فقط مجرد تابع(child) . اما القدم فهي المتبوع (parent) .
بعد عمل ربط ناجح وإختباره عن طريق تحريك القدم , تأكد من التراجع عن تحريك القدم حتى تعود إلقدم إلى مكانها الصحيح .
الآن قم بربط باقي أجزاء الشخصية متبعا الصورة السابقة الموضح عليها التابع والمتبوع .
حان الوقت الآن للعمل في الجانب الأيمن من الشخصية , وقم بتطبيق كل ماتم عمله بالجانب الأيسر .
وهاهي القاعدة التالية في ربط باقي أجزاء الجسم
لاحظ
أنه قد تم تسمية أجزاء الجسم داخل ملف الماكس كما هي مسماه بالصورة
السابقة لتسهيل عملية الربط , لذا إنطلق الآن وقم بإتمام عملية الربط لباقي
أجزاء الجسم .
وأخيرا قم الآن بربط الترقوة (clavicle) بأعلى العمود الفقري (spine)
بمجرد أن تنتهي من الربط قم بسؤال نفسك : من المتبوع الرئيسي لكامل الجسم ؟
الوسط (hips) !
كل
شئ مربوط إلى الوسط , لذا إختبر ذلك عن طريق تحريك الوسط . ستجد أن كامل
الجسم يتحرك معك , إذا لم يتحرك فقد إرتكبت خطأ أثناء عملية الربط , عد
واربط جيداً .
حرك
.. ظهرت مشكلة ؟ أجزاء الوجه لا تتحرك معك , عد واربط العينين والأنف
والحاجبين والفم إلى الرأس . والآن إكتمل عقد السلسلة الهرمية للربط .
الآن حان الوقت لعمل التجهيز أو مايعرف بـ (rigging)
ملحوظة :إحفظ الملف
علم الحركة العكسية
Inverse Kinematics (IK)
الخطوة التالية هي تطوير التسلسل الهرمي الذي قمنا به إلى حركة عكسية (IK) ,
بمعنى عندما نحرك اليد فإن الساعد والذراع يتحرك , ونفس الشئ بالنسبة
للقدم , لنبدأ .. ولكن يجب أولا أن نضبط إعدادات واجهة البرنامج لنقوم
بذلك بسرعة ..
من قائمة Customize إختر Customize user interface
تفتح لك نافذة الإعدادات للواجهة , إذهب غلى علامة التبويب toolbars وفي نافذة action حرك لأسفل , ضغطة بواسطة زر الفارة الأيسر على أي عنصر ومن لوحة المفاتيح إضغط (I) لسرعة الإنتقال إلى العنصر المراد , إبحث عن أداة
History-Independent IK Solver كما بالصورة
الآن إضغط واسحب بزر الفارة الأيسر وضعها في شريط الأدوات الرئيسي للماكس , أفضل مكان أن تضعها بجانب أدوات الربط linking tool كما بالصورة
ستجد أن الاداة غير مفعلة وذلك لأنه لم تقم بإختيار أي عنصر يمكن تطبيق الحركة العكسية عليه , لذا أخذت الصبغة الرمادية
الآن نحن جاهزون للعمل بالـ (IK)
Basic rigging in 3ds max
حان
الوقت لتتعلم كيف تحرك الموديل الخاص بك , هذا الدرس يهدف إلى تعلم كيفية
تجهيز الموديل للتحريك من خلال إستخدام هذا النموذج البسيط الموضح
بالصورة
بداية
هذا نموذج بسيط لدراسة الحركة عليه , يكاد يكون هيكل عظمي يركز في مضمونه
على الأداء الحركي أكثر من الجانب الجمالي , على الرغم من ذلك , فإن هذه
المفاهيم يمكن أن تطبق على نظام العظام (bones)التي تركب على الشخصية (character)ومن ثم يمكنك تحريك الشخصية , ولكن لا يمكنك تطبيق مفاهيم هذا الدرس على البايبد (biped) لأنه مجهز بالفعل بهذه التجهيزات .
أولا لكي تستفيد الإستفادة القصوى من ذلك الدرس يجب عليك أولا تحميل ملف الشخصية من الرابط
http://www.3dtotal.com/team/Tutorials_3/rigging/downloads/Man_RIG_start.zip
الآن لدينا نسخة من شخصية بسيطة للشخصية المستخدمة في الدرس والتي سنقوم بتجهيزها للتحريك
في
الشخصية المستخدمة ستجد أنه لايوجد أي جزء مربوط بآخر , فقط كل جزء موضوع
في مكانه السليم , وهذه هي الشخصية الخام بعد النمذجة مباشرة , لذلك يجب
الربط بين أجزاء هذه الشخصية في البداية .
ولكن
قبل الخوض في كيفية الربط بين الأجزاء وما إلى ذلك , دعونا نعرف أولا
ماهو المقصود بربط الأجزاء بعضها ببعض ؟. وعلى أي أساس يتم هذا الربط ؟
الربط
.. هو كيفية إخبار الجزء أو الشئ من هو دليلك في الحركة , ماذا أقصد بذلك
؟ فكر في ذراعك , كفك مربوط بساعدك , والذي بدوره مربوط بعضدك , والذي
بدوره أيضا مربوط بكتفك وترقوتك .
الكف تابع للساعد , والساعد تابع للعضد .... وهكذا .
هذا هو التسلسل الهرمي المقصود .
لذلك
إذا تحركت عظمة الكتف, ماذا يحدث ؟ .. كل جزء متصل بها يجب أن يتحرك ,
لأنها المتحكم في كل جزء تابع إليها , ومع ذلك , هل يجب أن يتحرك الكتف إذا
تحركت اليد ؟ بالطبع لا , لأنها فقط تابع .
وهذا
المثل يوضح بشكل كبير مفهوم التابع والمتبوع : ولنقل أن هناك والد
وأبناءه متواجدون في المتجر , فأينما يذهب الوالد يذهب الأبناء خلفه , ومع
ذلك , بينما الوالد يتحرك داخل المتجر , الأبناء يلعبون بممرات المتجر ,
ولكن مع الحفاظ على نفس طريق الوالد , ولهم حرية الحركة حول الوالد ,
إذن دعونا نلقي نظرة على التسلسل الهرمي الموجود بشخصيتنا البسيطة , ولنبدأ من الأسفل
دعونا الآن نقوم بربط أجزاء الشخصية بعضها ببعض بعد أن تعرفنا على التسلسل الهرمي لها . داخل الماكس إختر أداة
(select and link tool) الموضحة بالشكل
الآن
قرب منفذ الرؤية إليك لتستطيع رؤية كل الأجزاء التي تريد أن تربطها ببعض
بوضوح . وهذه النقطة هامة جدا وحتى لا تصعب عليك عملة الربط , لأن الوضوح
الكامل لأجزاء الربط يمنعك من الوقوع في أخطاء الربط وربط أجزاء بأجزاء
أخرى غير تابعة لها .
وعلى سبيل المثال من أسوء الوضعيات التي يمكن أن تعمل عليها ماهو مبين بالصورة التالية
كل شئ صغير في منفذ الرؤية , لذلك ستقضي أوقات عصيبة في محاولة لربط أصابع القدم بالقدم .
المنفذ التالي أفضل بالتأكيد .
ملحوظة : قمت بالضغط على F4 من لوحة المفاتيح لتفعيل المجسم الشبكي (shaded Wireframe)
, الآن يمكنك الربط بسهولة لأن كل شئ واضح بالنسبة إليك , لأننا نستطيع
وبساطة رؤية كل عنصر نربط منه وإليه ونتأكد من ربطه أيضا ً , وستعرف ماذا
أقصد خلال لحظات .
الآن بواسطة الأداة إختر واربط(select and link) ,
وبواسطة زر الفارة الأيسر قم بالضغط على أصبع القدم اليسرى وإحتفظ
بالضغطة أثناء الحركة بالفارة إلى القدم اليسرى , حرر زر الفارة لإستكمال
الربط . لو تمت عملية الربط بنجاح ستجد ومضه سريعة بيضاء للقدم اليسرى .
الآن
إختبر عملية الربط عن طريق تحريك القدم , وستجد أن الإصبع يتحرك معه
القدم , وإذا لم يتبع الإصبع القدم .. إذن فعملية الربط لم تتم بنجاح ,
لذلك كرر العملية مرة أخرى , وتذكر , أن تحريك الإصبع لن يحرك القدم , لان
الإصبع فقط مجرد تابع(child) . اما القدم فهي المتبوع (parent) .
بعد عمل ربط ناجح وإختباره عن طريق تحريك القدم , تأكد من التراجع عن تحريك القدم حتى تعود إلقدم إلى مكانها الصحيح .
الآن قم بربط باقي أجزاء الشخصية متبعا الصورة السابقة الموضح عليها التابع والمتبوع .
حان الوقت الآن للعمل في الجانب الأيمن من الشخصية , وقم بتطبيق كل ماتم عمله بالجانب الأيسر .
وهاهي القاعدة التالية في ربط باقي أجزاء الجسم
لاحظ
أنه قد تم تسمية أجزاء الجسم داخل ملف الماكس كما هي مسماه بالصورة
السابقة لتسهيل عملية الربط , لذا إنطلق الآن وقم بإتمام عملية الربط لباقي
أجزاء الجسم .
وأخيرا قم الآن بربط الترقوة (clavicle) بأعلى العمود الفقري (spine)
بمجرد أن تنتهي من الربط قم بسؤال نفسك : من المتبوع الرئيسي لكامل الجسم ؟
الوسط (hips) !
كل
شئ مربوط إلى الوسط , لذا إختبر ذلك عن طريق تحريك الوسط . ستجد أن كامل
الجسم يتحرك معك , إذا لم يتحرك فقد إرتكبت خطأ أثناء عملية الربط , عد
واربط جيداً .
حرك
.. ظهرت مشكلة ؟ أجزاء الوجه لا تتحرك معك , عد واربط العينين والأنف
والحاجبين والفم إلى الرأس . والآن إكتمل عقد السلسلة الهرمية للربط .
الآن حان الوقت لعمل التجهيز أو مايعرف بـ (rigging)
ملحوظة :إحفظ الملف
علم الحركة العكسية
Inverse Kinematics (IK)
الخطوة التالية هي تطوير التسلسل الهرمي الذي قمنا به إلى حركة عكسية (IK) ,
بمعنى عندما نحرك اليد فإن الساعد والذراع يتحرك , ونفس الشئ بالنسبة
للقدم , لنبدأ .. ولكن يجب أولا أن نضبط إعدادات واجهة البرنامج لنقوم
بذلك بسرعة ..
من قائمة Customize إختر Customize user interface
تفتح لك نافذة الإعدادات للواجهة , إذهب غلى علامة التبويب toolbars وفي نافذة action حرك لأسفل , ضغطة بواسطة زر الفارة الأيسر على أي عنصر ومن لوحة المفاتيح إضغط (I) لسرعة الإنتقال إلى العنصر المراد , إبحث عن أداة
History-Independent IK Solver كما بالصورة
الآن إضغط واسحب بزر الفارة الأيسر وضعها في شريط الأدوات الرئيسي للماكس , أفضل مكان أن تضعها بجانب أدوات الربط linking tool كما بالصورة
ستجد أن الاداة غير مفعلة وذلك لأنه لم تقم بإختيار أي عنصر يمكن تطبيق الحركة العكسية عليه , لذا أخذت الصبغة الرمادية
الآن نحن جاهزون للعمل بالـ (IK)
