Untersuchung der Möglichkeiten und Grenzen bei der Automatisierung des Aufbaus eines Muskelsystems in Maya
Masterarbeit N. Spies
3D Animationen gehören zum Bereich der Computergrafiken und das Animieren von verschiedensten Charakteren ist ein Teil davon. Um Charakteranimationen realistisch wirken zu lassen sind verschiedene Qualitätsmerkmale zu beachten, zum einen gehört die Bewegung des Körpers und der darauf liegenden Haut dazu. In der Realität werden Signale vom Gehirn zu den Muskeln gesendet und diese fuhren eine Bewegung durch, bei Animationen ist das jedoch anders. Virtuelle Charaktere bestehen aus einem Skin, der Haut, und einem Rig, dem Skelett. Die Bewegung des Rigs wird animiert und die Haut bewegt sich in Abhängigkeit zu diesem. Doch gibt es in Maya einen kaum genutzten Zwischenschritt, ein Muskelsystem, das die Bewegung des Skins beeinflusst, um Animationen realistischer wirken zu lassen.
Die Erstellung von Muskeln ist mit Mayas Muskelsystem ein repetitiver Prozess und für ein Standard-Rig wurde der selbe Workflow mehrmals durchgeführt werden. Ein einzelner Muskel wird an einem Knochen, in Maya Joint genannt, erstellt und kann sowohl vom Aussehen, z.B. Breite und Länge, als auch von den physikalischen Eigenschaften, z.B. Stauchung und Streckung, verändert werden. Für ein komplettes Charakter-Rig müsste jeder Muskel einzeln erstellt werden, sodass dies ein repetitiver, langwieriger Prozess ist. Kann dieses Verfahren effizienter automatisiert werden? Bisher behandeln nur wenige Publikationen Mayas Muskelsystem oder dessen Automatisierung. Doch warum ist das so? Sind andere Methoden zur Charakteranimation simpler umzusetzen und gleichwertig realistisch?
Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung der Möglichkeiten und Grenzen einer automatisierten Erstellung mehrerer Muskeln. Umgesetzt wird ein Verfahren, das für ein reguläres Charakter-Rig ein Muskelsystem erstellt, sodass ein Grundgerüst schnell generiert ist und ab diesem Zeitpunkt nur noch feinere Anpassungen durchgeführt werden müssen. Der Nutzer soll nur die Stärke der Muskeln einstellen können, damit eine wirkliche Automatisierung stattfindet und nicht einfach nur ein Umweg über eine andere Benutzeroberfläche. Schließlich wird eine Evaluierung des Automatisierungsverfahrens durchgeführt in Bezug auf Vor- und Nachteile gegenüber anderen populären Animationsverfahren.