¿Cómo se animan los personajes del juego? [cerrado]

Trabajaré con mis amigos en nuestro proyecto de último año. Nuestro juego será FPS y tengo que dibujar algunas animaciones para la vista FPS y otros personajes enemigos que se pueden programar fácilmente para hacer un buen juego.

Me gustaría saber cómo se hacen los personajes del juego que son móviles. ¿Qué tipo de software y motores se utilizan para estos personajes?

— Ahmed
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¿Es esto un duplicado? Si es así, votaré para cerrar, pero de lo contrario, probablemente sea una buena idea que este sitio responda esta pregunta básica una vez.

— jhocking

Lo busqué primero, luego hice esta pregunta :-)

— Ahmed

¿Te refieres a personajes 2D o 3D? ¿Personajes que tienen un esqueleto o que son manchas amorfas? ¿Está buscando resultados independientes o integración con un motor de física? Esta podría ser una buena pregunta, pero por el momento, una respuesta completa llenaría varios libros.

— Anko

Respuestas:

Los personajes del juego generalmente se animan usando una técnica llamada animación esquelética : ingrese la descripción de la imagen aquí _{(Fuente de la imagen: Valve Software )}

Cada modelo 3D tiene una estructura ósea invisible (las líneas roja y verde azulado en la imagen de arriba). Cada polígono del modelo está conectado a un hueso. Cuando define una secuencia de movimiento, la define como una secuencia de rotaciones de los huesos alrededor de sus conexiones con otros huesos. Cuando un hueso se mueve, los polígonos conectados a él se mueven con él. Esto permite definir secuencias de movimiento sin tener que cambiar la posición de cada polígono. Cuando varios personajes comparten la misma estructura ósea, también pueden compartir las mismas animaciones, por lo que no tiene que recrear cada animación para cada personaje (aunque es posible que desee hacer algunas animaciones diferentes para personajes de diferentes géneros, tipos de personalidad y niveles de aptitud física).

La mayoría del software de modelado 3D admite animación esquelética y tiene formatos de exportación que pueden ser leídos por motores 3D ampliamente utilizados. No solicite recomendaciones de productos aquí, porque están fuera de tema.

Sin embargo, dejar que un artista cree animaciones desde cero no siempre conduce a los mejores resultados. Es difícil recrear todos los sutiles matices del lenguaje corporal humano de la memoria, por lo que los resultados a menudo parecen robóticos y poco naturales. Es por eso que los estudios de juegos más grandes que tienen los recursos para utilizar un proceso llamado Captura de movimiento .

Se contratan actores humanos para representar las acciones de los personajes del juego. Los actores usan trajes especiales durante la actuación que tienen marcas muy visibles unidas a ellos. Cuando se graban con una cámara de video durante la promulgación, el movimiento de estas marcas se puede asignar a los huesos de los modelos de personajes en 3D. De esa manera, los movimientos de los actores se pueden aplicar a cualquier modelo 3D que use la misma estructura ósea. Este método generalmente conduce a resultados mucho más naturales y cuando hay una gran cantidad de animaciones para crear, también puede ahorrar mucho tiempo. ingrese la descripción de la imagen aquí _{(Fuente de la imagen: Toptear Games )}

Sin embargo, el costo del equipo necesario para la captura de movimiento probablemente superará con creces su presupuesto, por lo que tendrá que recurrir a la definición manual de animaciones esqueléticas en un programa de modelado 3D.

— Philipp
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Buena respuesta. Pero tal vez se podría mencionar que no son , de hecho, las técnicas de captura de movimiento bajo costo, utilizando cámaras de ordenador (webcams, Kinects o los ojos PS). También hay servicios que venden animaciones reutilizables para configuraciones comunes de mallas esqueléticas.

— TC

@TheodorosChatzigiannakis No tengo mucho conocimiento en ninguna de las áreas. ¿Quizás le gustaría elaborar una respuesta propia?

— Philipp

"dejar que un artista cree animaciones desde cero no siempre conduce a los mejores resultados". Afirmar que la captura de movimiento es inherentemente mejor que la animación manual es como afirmar que la fotografía es inherentemente mejor que la pintura de lienzo. Tanto la animación manual como la mo-cap son diferentes técnicas artísticas utilizadas para diferentes propósitos, y los artistas competentes en cada técnica proporcionarán excelentes resultados. Si tus artistas de movimiento no pueden hacer una buena animación manual, entonces quizás deberías conseguir algunos mejores artistas ...

— Panda Pajama

He trabajado con un montón de animadores 3D de primer nivel, y la mayoría de ellos prefieren animar las cosas manualmente en lugar de usar mo-cap, ya que tienen un control mucho mayor sobre las expresiones en las animaciones que hacen, y tienen mucha más libertad sobre qué los personajes pueden hacer en comparación con lo que puede hacer un cuerpo humano. Sin embargo, cuando replicar un movimiento humano específico es crítico (por ejemplo, con juegos deportivos AAA con jugadores reales), el mo-cap es bastante necesario.

— Panda Pyjama

Puede agregar que las recomendaciones de software se pueden pedir en las recomendaciones de software StackExchange.

— Ramchandra Apte

En realidad, la respuesta de Philipp es bastante buena, pero pierde un punto importante.

Algunos juegos (Quake / Q2 son los ejemplos más notables) no utilizaron ninguna animación esquelética, sino que recurrieron a la animación de vértices (es decir, animando la posición de los vértices en la malla). En realidad, es mucho más simple admitir en el código, aunque para proyectos grandes esto generalmente no es cierto (pero aún así, muchos juegos se hicieron de esa manera *.

Para detalles, ver por ej.

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

Además, esta era la forma predeterminada de definir animaciones en Flash, 3D Studio y 3DSmax en los días antiguos (aunque dejó de ser así después de la implementación de animaciones esqueléticas para ellos). Creo que para los juegos simples, la interpolación de vértices basada en cuadros sigue siendo la forma más fácil de comenzar (en términos de código y esfuerzo de modelado).

— usuario1306322
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De hecho, pero la mayoría de los motores (me doy cuenta de que esta es una pregunta genérica) admiten la animación esquelética de forma nativa, y al menos en mi opinión, son bastante más simples de hacer, después de configurar el esqueleto correctamente

— Kroltan

Esto no es tanto una nota histórica como una o ambas. Los juegos solían hacer esto, pero ya no lo hacen. Siempre que hagamos notas históricas, antes de que los motores de juego admitieran la animación de vértices, hicieron animación de jerarquía (piense en N64 / PS1)

— jhocking el

También describir esto como "basado en fotogramas clave" es muy engañoso ya que la animación esquelética también usa fotogramas clave. Lo editaré en "animación de vértice".

— jhocking

@jhocking / de acuerdo, especialmente. con animación de jerarquía; y sí, animación de vértices es en realidad el término aquí. Y sí, los nuevos juegos ya no lo hacen.

@Kroltan Como ya he dicho, para juegos simples, sin motor real de animación del esqueleto que puede ser la mejor opción. He codificado a mano tanto la animación de vértices como la animación esquelética para mi proyecto de física en OpenGL hace un par de años, y créanme, pude codificar animaciones de vértices en aproximadamente una hora, mientras que los esqueletos me tomaron un par de días. Si usa un motor dedicado (por ejemplo, Ogre), entonces los esqueletos son el camino obvio.

La respuesta de Philipp es correcta, pero vale la pena agregar que existen soluciones de captura de movimiento sin marcadores (relativamente) de bajo costo que utilizan sensores que se encuentran comúnmente en el hogar, como una variedad de cámaras web, sensores Microsoft Kinect o Sony PS Eyes. Por lo general, no generan animaciones de calidad de producción (puede esperar una precisión mediocre y fluctuaciones en la mayoría de los casos), pero tendrá el momento adecuado y, si está dispuesto a hacer un poco de limpieza y ajuste, le ahorrará mucho tiempo en comparación con la animación manual del esqueleto (o la malla directamente).

Además, está Mixamo , un servicio que vende animaciones preparadas para mallas esqueléticas comunes. Si recuerdo correctamente, dan una cantidad de animaciones gratis, con fines de evaluación.

— TC
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Me gustaría agregar que un Laboratorio de MOCAP de la Universidad aquí realmente ha reemplazado todos sus costosos equipos (de unos pocos años) con una solución basada en kinect sin marcadores, lo que dio mejores resultados. Por supuesto, sin marcadores no puede competir con el hardware de corte superior. Pero un Kinect es bastante bueno (especialmente si tenemos en cuenta el precio) para este tipo de cosas.

— Roy T.