Muskeln und Animation

MUSKELN UND ANIMATION

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KURZFASSUNG

Im Bereich der 3D Charakteranimation finden sich heutzutage eine Vielzahl unterschiedlicher Methoden, ein Modell eines Menschen zu erstellen und jenes in Bewegung zu versetzen. In dieser Arbeit geht es in erster Linie um die Untersuchung bestehender Rigging-Methoden, den Überblick wichtiger anatomischer Grundsätze, vor allem aber um die Anwendung eines speziellen Verfahrens, mit dem es gelingen soll, einem digitalen Charakter Leben einzuhauchen: dem Einsatz eines virtuellen Muskelsystems.

Die Deformation von Haut bei verschiedensten Bewegungsabläufen eines Körpers steht hierbei an erster Stelle. Sich tiefgehend mit der Anatomie der Muskulatur und der Gelenke zu beschäftigen, deren Form und Verhalten bei Bewegung zu analysieren, hilft ungemein, um in weiterer Folge jenes Wissen auf den virtuellen Charakter zu übertragen und somit die Glaubwürdigkeit zu steigern. In der Diplomarbeit “Muskeln und Animation” wird der menschliche Körper und dessen Bewegungsmöglichkeiten in Verbindung mit Muskulatur als Vorlage bzw. Referenz näher untersucht und später auch anhand von Beispielen, Unterschiede zwischen einem Standard Rig und einem Muscle Rig, verdeutlicht.

Wenn man von “Deformation im 3D Kontext” spricht, so wird hier die Veränderung der Hautoberfläche bzw. Hautstruktur eines Charakters verstanden, die durch Bewegung bestimmter Körperteile geschieht. Findet beispielsweise eine Beugung des Unterarms statt, bewirkt das Aufwölben des M. biceps brachii eine Änderung der darüber liegenden Hautoberfläche. Das Gleiten von Haut über Muskeln oder auch Wackeleffekte dieser, ermöglichen Eigenschaften, die auch bei realer Muskulatur zu finden sind und zusätzlich helfen, einen 3D Charakter glaubhafter darzustellen.

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WERK

Das Ziel des Werkes war, ein Muscle Rig (mit dem im Maya 2009 integrierten “Maya Muscle Tool”) zu konstruieren und die Deformationsabläufe so glaubhaft wie möglich zu gestalten. An dieser Stelle möchte ich mich bei Frantisek Ambrus ganz herzlich bedanken, dass er die Geometrie des Charakters zur Verfügung gestellt und mich während der gesamten Entstehungsphase unterstützt hat. Der Anhang in der Arbeit “Muskeln und Animation” zeigt, welche Rigging-Techniken für das Rig notwendig waren und erklärt den Rigging Ablauf Schritt für Schritt, bis hin zum fertigen Muscle Rig. Mit Hilfe der Deformationstest-Videos und einem Walk Cycle konnten schlussendlich auch bei Bewegung jene Deformationsabläufe überprüft und die Vorteile gegenüber einem standard Smooth Skinning Verfahren klar veranschaulicht werden. Die Arbeit präsentiert des Weiteren alternative Möglichkeiten, ähnliche Resultate in kürzerer Zeit zu erhalten und zusätzlich Lösungsansätze, wie Muscle Rigs noch erweitert werden könnten.