Autodesk Maya 2015 - 3D-Animation vom Concept zum Final

MUSCLE-SIMULATION ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

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Kapitel 13

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13.1 Maya Muscle

Seit Maya 2011 ist die Muskelsimulation standardmäßig in die Software inte-

griert. Egal welcher Modus (Animation, Rendering, Polygon, Surfaces usw.)

eingestellt ist, das M

USCLE-Menü ist immer sichtbar und kann jederzeit ange-

steuert werden. In diesem Menü können die einzelnen Einstellungen, die für

die Muskelsimulation notwendig sind, vorgenommen werden (Abbildung 13.1).

Es können Muskeln erstellt, Objekte zu Muskeln umgewandelt, das Skinning

für eine Muskelsimulation vorbereitet und die Muskelsimulation in einem

Cache gespeichert werden, wie auch die Cloth-Simulation oder Maya-Fluids.

Die Cache-Files mit den Daten für die Muskelsimulation sind besonders wich-

tig, wenn die Geometrie nach der Animation in eine andere Software für das

Rendering geladen werden soll oder wenn im Netzwerk gerendert wird. Leider

sind die Muskeln recht komplex und können nicht einfach an- oder abgeschal-

tet werden. Wenn die Muskeln bei der Animation nicht gebraucht werden, soll-

ten 2 Rigs angefertigt werden und über den Referenzeditor am Ende der Ani-

mation vom Rig ohne Muskel-Setup auf das Rig mit Muskel-Setup gewechselt

werden.

Abbildung 13.1

Das M

USCLE-Menü

13.2 Muscle-Setup mit Joint

Capsules

Für die Muskeln gibt es zwei verschiedene Methoden, wie sie aufgesetzt werden

können. Bei der ersten Methode werden die Joints erweitert und es kommen

sogenannte Capsules (Kapseln) dazu, über die das Muskel-Setup gesteuert wird

(Abbildung 13.2).

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–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 13.2 Muscle-Setup mit Joint Capsules

451

Abbildung 13.2

Eine Capsule (Kapsel),

die mit zwei Joints

verbunden ist

Die sogenannten Capsules haben die gleichen Eigenschaften wie auch die Joints.

Sie können nicht gerendert werden, beeinflussen das Skinning und damit die

Bewegung der Polygone und erscheinen zusammen mit den Joints im Outliner.

Damit es zu Anfang nicht gleich kompliziert wird, werden die ersten Beispiele

anhand eines Polygon-Zylinders erklärt, der an eine Joint-Kette mit 5 Joints per

Smooth Binding verbunden wurde. Um die Methode anzuwenden, muss als Ers-

tes das geskinnte Polygonobjekt (in diesem Fall der Zylinder und nicht die Joint-

Kette oder das Rig) ausgewählt werden und das Skinning über den Menüpunkt

C

ONVERT SMOOTH SKIN TO MUSCLE SYSTEM, der unter SKIN SETUP im MUSCLE-Menü

liegt, angewählt werden. Nachdem die Option, das Skinning zu konvertieren,

ausgewählt wurde, kommt die Warnung, dass das Smooth Skinning jetzt auf das

Skinning der Muskeln umgestellt wird und dazu das alte Skinning gelöscht wird

(alternativ kann dieses aber auch abgeschaltet und trotzdem behalten werden).

Im Anschluss kann ausgewählt werden, in welche Richtung die Kapseln den

Joints folgen sollen. Bei der Richtungsauswahl muss auf die Orientierung der

Joints geachtet werden. Diese kann festgestellt und überprüft werden, indem die

entsprechenden Joints angewählt werden und im Component Mode in der O

BJECT

SELECTION auf das Fragezeichen geklickt wird (Abbildung 13.3).

Abbildung 13.3

Die Orientierungsanzeige

in der Leiste der O

BJECT

S

ELECTION ganz rechts

Die Achse, die zum nächsten Joint zeigt, ist die Achse, die für die Richtung der

Kapseln ausgewählt werden muss (in diesem Fall die positive X-Achse). Die Kap-

seln sind fest an die Joints gebunden und können lediglich in Größe und Dicke

noch geändert werden. Wenn das Joint-Setup und die Rotationsachsen sorgfäl-

tig ausgelegt wurden, sehen die Capsules aus wie in Abbildung 13.4. Der Über-

gang der fünf verschiedenen Kapseln, die an die darunterliegenden Joints ge-

bunden sind, ist nicht erkennbar. Sind die Joints nicht sauber ausgelegt, passen

auch die Joint-Capsules nicht sauber übereinander und stimmen nicht überein

(Abbildung 13.5).

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Kapitel 13

452

Abbildung 13.4

An der Ausrichtung der

Kapseln ist erkennbar,

dass die Joints sauber in

eine Richtung ausgelegt

wurden.

Wenn bei der Auswahl eine ganz falsche Richtung und nicht die Achse, über die

die Joints verbunden sind, ausgewählt werden, so zeigen die Joint Capsules in

eine ganz falsche Richtung (Abbildung 13.6) und es wird schwer, das Skinning zu

überarbeiten, denn wie auch beim Smooth Skinning müssen die Weights der

einzelnen Kapseln und welche Auswirkung sie auf die Deformation des Polygon-

objekts haben, gepainted werden.

Abbildung 13.5

So sieht es aus, wenn die

Joints falsch ausgelegt

sind. Die Kapseln folgen

den Rotationsachsen und

nicht den Verbindungen

zum nächsten Joint.

Dieses Mal wird aber das PAINT MUSCLE WEIGHT TOOL aus dem MUSCLE-Menü ver-

wendet und nicht die bekannten Tools aus dem Menü E

DIT SMOOTH SKIN.

Das Weigt Painting funktioniert am besten, wenn die Kapseln so ausgerichtet

sind, dass sie mit den Joint-Verbindungen übereinstimmen wie in Abbildung 13.4.

Wenn hier das Polygonobjekt (in diesem Fall ein ganz gewöhnlicher Zylinder)

angewählt und aus dem MUSCLE-Menü die Option PAINT MUSCLE WEIGHTS ausge-

wählt wird, erscheint ein Fenster ähnlich dem des P

AINT SKIN WEIGHTS TOOLS (Abbil-

dung 13.7).