Crear cabezas básicas

Puede crear o modificar un modelo existente para admitir cabezas animadas en un software de modelado de terceros, como Blender o Maya. Al crear una cabeza, su modelo de personaje debe cumplir con los siguientes requisitos:

• El modelo sigue los requisitos de modelado estándar e incluye geometría de la cabeza, como ojos, una boca y dientes.
• La cabeza del modelo debe incluir un rig o estructura ósea interna. Estos huesos controlan la deformación de los vértices para crear expresiones faciales. Puede crear un sistema de control para simplificar el proceso de poseo.
• El modelo tiene poses faciales guardadas en la línea de tiempo de animación y mapeadas a la malla de la cabeza. Las cabezas animables típicas incluyen 50 poses base estándar que permiten una amplia variedad de expresiones.

Para cumplir con estos requisitos, puede aplicar los pasos en esta guía al diseñar y posar su propia cabeza. Esta guía cubre los procesos básicos de agregar huesos faciales, posar y mapear 5 poses FACS básicas en Blender en un personaje de referencia simplificado (Cubie) y luego exportar el modelo.

Archivos de referencia

Los siguientes son archivos de referencia de cabeza, que incluyen todos los archivos de ejemplo de esta guía:

Requisitos de modelado

Muchos modelos de personajes ya incluyen una cabeza con rasgos faciales distintos, pero pueden requerir ajustes menores en el modelado para la compatibilidad de la cabeza. Al modelar un personaje con cabeza, asegúrese de que la malla de la cabeza cumpla con las especificaciones del personaje del Avatar para la importación en Studio, así como con los siguientes requisitos:

• Partes de la cara - Asegúrese de incluir rasgos faciales distintos, como ojos, dientes superiores, dientes inferiores y una lengua.
• Vértices de labios - Si desea que su personaje use su boca, separe los vértices de los labios para que la boca pueda abrirse.
• Componentes internos - Si su personaje tiene componentes internos de la boca, como una lengua y dientes, modele una bolsa de boca dentro de la malla de la cabeza para contener estas características. Si su personaje utiliza cavidades oculares, modele una bolsa de ojo similar para contener estas características.
• Sin datos adicionales - Asegúrese de que todas las partes de la cara que son hijos de Head_Geo no contengan historia ni transformaciones congeladas.
• Cage externo - Asegúrese de que el modelo de personaje tenga un cage externo para respaldar accesorios faciales y ropa en capas. Para más información, consulte Requisitos de malla Cage.

Puede seguir el resto de este proceso de creación de la cabeza utilizando un personaje Cubie con rigging que cumpla con estos requisitos de modelado. Esta versión no incluye ningún rigging facial ni datos de pose, por lo que puede usarla como referencia en esta guía.

Rigging

Su personaje debe tener una estructura ósea interna para impulsar los vértices de la geometría facial y hacer poses faciales. A diferencia de rigging un modelo humanoide, Studio no requiere una jerarquía ósea específica para una cabeza. Sin embargo, para que el rig facial funcione correctamente, el rig debe incluir un hueso RootFaceJoint y huesos faciales adicionales.

RootFaceJoint

El RootFaceJoint es un hueso que está agrupado bajo el hueso estándar de la cabeza R15. Este hueso raíz debe agrupar todos los demás huesos faciales. En Blender, puede agregar rápidamente un hueso extruyendo un hueso hijo del hueso de la cabeza y luego mapear el nombre del hueso como una propiedad en la malla Head_Geo. El objeto hueso RootFaceJoint se nombra comúnmente "DynamicHead" en las plantillas de referencia y ejemplos, pero puede usar cualquier nombre siempre que mapee el hueso raíz en propiedades personalizadas.

Para agregar un hueso RootFaceJoint:

1. En Blender, abra el proyecto Cubie-Model-Only.blend.

   

2. Haga clic en cualquier hueso para seleccionar el armature, luego cambie a Modo de Edición.

3. En el Outliner, haga clic en el hueso Head.

4. En el Viewport, presione E y arrastre el mouse hacia arriba para extruir un hueso hijo adicional del hueso Head.

5. En el Outliner, renombre este hueso a DynamicHead. Hará referencia a este hueso por su nombre más adelante en la sección de mapeo.

Huesos faciales

Los huesos faciales controlan la flexión y deformación de la geometría facial. Cada rasgo facial poseable de su cabeza requiere típicamente al menos un hueso. Las características complejas, como ojos y boca, pueden requerir varios huesos para hacer posibles ciertas poses.

El proceso de rigging y skinning depende del modelo de personaje y difiere entre herramientas y modeladores. Es importante planificar el rango completo de poses faciales que su personaje requiere para evitar ajustes adicionales a los huesos de la cabeza más adelante.

Las siguientes instrucciones describen un proceso básico de adición de huesos faciales y skinning, o aplicación de influencias, al modelo de referencia en los ojos y párpados. Puede continuar aplicando esta técnica a los demás rasgos faciales que necesiten articulación, como la boca, las mejillas y la mandíbula del personaje. Después de agregar sus huesos y aplicar influencias, puede crear controles que pueden ayudar a hacer que el próximo proceso de pose sea más eficiente.

Agregar huesos faciales

Los huesos específicos que su personaje requiere dependen de las poses que desea que utilice. Los siguientes ejemplos cubren el proceso de agregar 1 hueso para cada ojo y 4 huesos para los párpados para permitir el parpadeo, guiños y dirección de la mirada.

Al crear un rig facial, use menos de 50 huesos faciales siempre que sea posible y mantenga los huesos organizados y específicos para sus características faciales asociadas. En general, una alta cantidad de vértices y articulaciones puede afectar el rendimiento de su juego.

Ojos

Cada ojo requiere un hueso cada uno, aunque puede optar por crear un hueso control de más tarde que pueda controlar ambos ojos al mismo tiempo. Para asegurarse de que posiciona sus huesos simétricamente, puede habilitar X-Axis Mirror en la parte superior derecha del Viewport. Esto mueve los huesos que comparten el mismo nombre con sufijos opuestos a lo largo del eje X.

Para agregar huesos a los ojos del personaje:

1. En Modo de Objeto, seleccione el armature y cambie a Modo de Edición.

2. Haga clic en Agregar, luego en Hueso Único. Haga esto dos veces.

3. Renombre un hueso a LeftEye y renombre el otro a RightEye.

4. Habilite X-Axis Mirror.

5. Posicione el hueso izquierdo o derecho centrado en los ojos del modelo.

6. Ajuste los huesos horizontalmente y de frente. Un método rápido para colocar los huesos horizontalmente:

   1. En la parte superior derecha del Viewport, expanda el Panel de Herramientas hasta la sección Transformar.
   2. Con los huesos seleccionados, copie la ubicación Head Y en la ubicación Tail Y.
   3. Establezca el Tail Z en 0.2 centímetros. Esto establece las coordenadas Tail Z 0.2 centímetros desplazadas de las coordenadas Head Z.

7. Mantenga Shift y haga clic en ambos huesos Eye.

8. Mientras mantiene Shift, haga clic en el hueso Face.

9. Haga clic derecho en el viewport. Se muestra un menú contextual.

10. Seleccione Padre, Hacer, luego Con Desplazamiento.

Párpados

Al agregar huesos, puede crear rápidamente huesos agrupados bajo el hueso Face seleccionando huesos faciales existentes y duplicándolos. Esto crea automáticamente huesos agrupados bajo el hueso Face.

Para agregar huesos a los párpados del personaje:

1. En Modo de Edición, mantenga Shift y haga clic en ambos huesos de ojo para seleccionarlos.

2. Presione ShiftD y haga clic para duplicar los huesos en la misma posición. Haga esto cuatro veces para crear un total de 8 nuevos huesos.

3. Con X-Axis mirror habilitado, posicione cada hueso en las esquinas de los ojos.

4. En el Outliner, renombre todos los huesos para reflejar su posición específica. Use los siguientes nombres:

   1. LeftUpperOuterEyelid
   2. RightUpperOuterEyelid
   3. LeftLowerOuterEyelid
   4. RightLowerOuterEyelid
   5. LeftUpperInnerEyelid
   6. RightUpperInnerEyelid
   7. LeftLowerInnerEyelid
   8. RightLowerInnerEyelid

   

Skinning de huesos faciales

Puede aplicar skinning a un rig de personaje utilizando varios métodos. El siguiente ejemplo utiliza el modo Weight Paint de Blender para pintar qué vértices puede controlar un solo hueso. El skinning suele ser un paso que consume tiempo para personajes complejos, y se recomienda tener una formación en skinning y poses faciales.

Al aplicar influencias detalladas o compartidas para modelos complejos, se recomienda habilitar Auto Normalize para evitar conflictos de influencias entre huesos.

Ojos

Ambos ojos en el proyecto de ejemplo requieren influencias completas en la pupila dentro de la geometría ocular. Dependiendo del diseño de los ojos, puede necesitar ajustar las influencias para crear poses oculares realistas.

Para agregar influencia al LeftEye:

1. En Modo de Objeto, haga clic en la malla de la cabeza, luego mantenga Shift y haga clic en cualquier hueso para seleccionar el armature.

2. Cambie a Modo de Pintura de pesos.

3. Cambie a modo de visualización X-Ray o modo de vista previa de material para visualizar mejor los vértices.

4. Mantenga Shift y haga clic en el hueso LeftEye para seleccionarlo. El nombre del hueso seleccionado actualmente se muestra en la parte superior izquierda del Viewport.

5. Pinte influencia en los vértices dentro del ojo. Para este ejemplo, asegúrese de que las pupilas sean rojas o completamente influenciadas por el hueso seleccionado.

6. Cambie a Modo de Objeto, luego haga clic en cualquier hueso para seleccionar el armature.

7. Cambie a Modo de Pose con el armature seleccionado.

8. Pruebe las influencias del hueso del ojo al agarrar el hueso y moverlo. La malla de abajo debería seguir.

9. Repita estos pasos para el ojo derecho.

Párpados

Los huesos del párpado requieren sus propias influencias separadas. Si bien las poses de ejemplo solo manipulan los párpados superiores, poder controlar las esquinas inferiores de los párpados es importante para otras poses, como LeftCheekRaiser y RightCheekRaiser.

Para agregar influencia al párpado izquierdo:

1. En Modo de Objeto, haga clic en la malla de la cabeza, luego mantenga Shift y haga clic en cualquier hueso.

2. Cambie a Modo de Pintura de pesos.

3. Cambie a modo de visualización X-Ray o modo de vista previa de material para visualizar mejor los vértices.

4. Pinte influencias en los vértices más cercanos al hueso.

5. Al completar, mantenga Shift y haga clic en otro hueso para comenzar a aplicar influencias a los vértices más cercanos. Realice este paso para cada hueso del párpado.

6. Cambie a Modo de Objeto, seleccione la malla del personaje, y luego cambie a Modo de Pose para probar.

Puede descargar una versión de este proyecto con los huesos skinning hasta este punto como referencia.

Agregar controles

Dado que crear cabezas requiere guardar varias poses de manera consecutiva, aunque no es necesario, los controles pueden ayudarle a posar sus huesos de manera rápida y efectiva. Puede crear controles agregando huesos controladores externos que influyan en los internos, facilitando el acceso y la poseación, así como restableciendo a una transformación neutral.

Puede crear controles de muchas maneras diferentes. El siguiente ejemplo utiliza Restricciones de Huesos y formas geométricas simples incluidas en el proyecto de referencia de Blender para configurar rápidamente huesos controladores de fácil acceso para los huesos faciales del personaje. Para más información sobre rigging y restricciones, consulte la documentación de Blender para obtener más detalles sobre rigging de personajes y restricciones de objetos.

Para comenzar a crear controles de huesos faciales:

1. En Modo de Objeto, seleccione el armature de los Joints y presione ShiftD para duplicar el objeto armature Joints.
2. Renombre el nuevo armature a Controller.
3. En Modo de Edición, seleccione todos los huesos que no son faciales, haga clic derecho y seleccione Eliminar Huesos Seleccionados.
4. Renombre los huesos para incluir _Con, para denotarlos como huesos controladores. Puede renombrarlos en lotes con el siguiente proceso:

   1. En el Outliner, mantenga Shift y haga clic en todos los huesos controladores.
   2. Navegue a Editar > Renombrar en Lote. Se muestra una ventana modal de renombrado.
   3. Configure en Seleccionado y use el menú desplegable para configurarlo como Huesos.
   4. Establezca Tipo en Establecer Nombre.
   5. Establezca Método en Sufijo.
   6. En Nombre, agregue _Con.
   7. Haga clic en el botón Aceptar.
5. Cambie a Modo de Objeto y seleccione el objeto Joints armature original.
6. Cambie a Modo de Pose.
7. Haga clic en los huesos originales, como LeftEye, luego navegue a la Panel de Propiedades de Restricciones de Huesos.
8. Agregue Copiar Ubicación y Copiar Rotación, luego establezca las restricciones de cada hueso original para que apunten a su respectivo Hueso Controlador, como LeftEye_Con.
9. En la restricción de Copiar Rotación, establezca las siguientes propiedades:

   1. En Eje, desactive X, Y y Z.
   2. En Eje Invertido, habilite X, Y y Z.
   3. Establezca Mezcla en Desplazamiento (Legacy).
10. Realice los pasos 7-9 para cada hueso facial que requiera un controlador.

Para crear formas de hueso personalizadas para un acceso más fácil al hueso controlador:

1. Cambie a Modo de Objeto y seleccione el objeto armature Controller.

2. Cambie a Modo de Pose.

3. Seleccione un hueso controlador, como LeftEye_Con.

4. Cambie a la sección Propiedades de Huesos y expanda la sección Visualización en el Viewport.

5. Seleccione una de las formas personalizadas incluidas en el proyecto. En el proyecto de referencia, los objetos de forma comparten nombres similares a los huesos faciales.

6. Establezca la rotación X en -90. Establezca cualquier escalado adicional si es necesario.

7. Realice los pasos 3-6 para todos sus huesos controladores. Puede ocultar los huesos faciales originales en este punto.

8. (Opcional) Configure Grupos de Huesos para asignar colores a sus huesos controladores:

   1. Navegue a la sección Propiedades de Datos del Objeto.

   2. Cree un nuevo grupo de huesos.

   3. Cambie Conjunto de Colores a un tema de color de su elección.

   4. Haga clic en Asignar para asignar a los controladores seleccionados actualmente ese color. Puede realizar este paso en lotes.

9. Pruebe sus controladores en Modo de Pose.

Pose

Posar es el proceso de manipular los huesos de la malla de su cabeza en una posición específica por cada fotograma de animación. Después de que la cabeza del modelo ha sido rigging, puede comenzar el proceso de guardar poses en la línea de tiempo. Estos datos permiten a Studio acceder a cada movimiento facial y animar o combinar poses faciales para crear expresiones dinámicas.

Al posar los huesos de la malla de la cabeza de su personaje en nuevas posiciones, siga el Sistema de Codificación de Acción Facial (FACS) como referencia para sus poses de expresión facial. FACS es un sistema completo basado en la anatomía para describir todo movimiento facial visiblemente discernible, y permite que todas las animaciones faciales sean compartibles entre personajes. Esto significa que una vez que crea una animación facial, puede reutilizarla para cualquier personaje con una cabeza animable con una instancia de FaceControls.

Cada fotograma dentro de la línea de tiempo de animación de su software de modelado puede contener una pose FACS única, por lo que cuando desea crear múltiples poses FACS, debe guardar cada pose FACS en un fotograma diferente. También debe incluir un fotograma con su personaje con una cara neutral, con los controladores y huesos faciales establecidos en sus valores predeterminados. Esto asegura que Studio pueda calcular las diferencias de posición de los huesos entre la expresión neutral de su personaje y cada pose FACS. Por esta razón, establezca el Fotograma 0 como la expresión neutral de su personaje y guarde las poses FACS comenzando en el Fotograma 1.

La siguiente imagen es un ejemplo de la línea de tiempo de animación de Blender con 5 fotogramas. El fotograma 0 tiene la expresión neutral del personaje, y los fotogramas 1-4 tienen datos de pose FACS.

Hay 50 poses base que puede usar en Roblox para representar una amplia variedad de emociones faciales para sus personajes. Cuando decida qué poses necesita, recuerde que los nombres de las poses FACS siempre se basan en la orientación del personaje, no de la cámara. Por ejemplo, LeftEyeClosed cierra el ojo izquierdo del personaje, que está a la derecha de la vista de la cámara.

Es posible que no necesite todas las 50 poses base para su personaje. Por ejemplo, un robot simple que abre la boca y parpadea puede tener solo JawDrop, LeftEyeClosed y RightEyeClosed. Por lo tanto, cuanto más expresivo quiera que sea su personaje, más poses FACS necesitará incluir en su línea de tiempo de animación. Se recomienda guardar las poses base que tiene la intención de usar con su cabeza en orden alfabético, y luego usar cualquier fotograma posterior para poses de combinación.

Los siguientes pasos describen el proceso de posar 5 poses con los huesos faciales creados en nuestra referencia, pero puede aplicar estos pasos a cualquier pose adicional para una cabeza más expresiva. Para posar sus huesos faciales en Blender:

1. Asegúrese de que el cabezal de la línea de tiempo de animación esté configurado en el fotograma correcto.

   1. Si está configurando la pose neutral del personaje, configúrelo en fotograma 0.
   2. Si está posando EyesLookLeft, configúrelo en fotograma 1.
   3. Si está posando EyesLookRight, configúrelo en fotograma 2.
   4. Si está posando LeftEyeClosed, configúrelo en fotograma 3.
   5. Si está posando RightEyeClosed, configúrelo en fotograma 4.

2. En Modo de Pose, establezca la pose en la posición máxima que desea que su pose use realísticamente:

   1. Si está configurando la pose Neutral del personaje, configure los controladores y huesos faciales en sus valores predeterminados,
   2. Si está posando EyesLookLeft, seleccione ambos huesos de controlador de ojos y arrastre los ojos hacia la izquierda del personaje.
   3. Si está posando EyesLookRight, seleccione ambos huesos de controlador de ojos y arrastre los ojos hacia la derecha del personaje.
   4. Si está posando LeftEyeClosed, seleccione ambos huesos de controlador de ojos y arrastre los párpados izquierdos hacia abajo para que se encuentren con los párpados inferiores.
   5. Si está posando RightEyeClosed, seleccione ambos huesos de controlador de ojos y arrastre los párpados derechos hacia abajo para que se encuentren con los párpados inferiores.

3. En el Viewport, presione A para seleccionar todos los huesos.

4. Haga clic derecho y seleccione Insertar Fotograma Clave > Ubicación y Rotación. Esto asegura que cada fotograma contenga la información posicional y rotacional para todos los huesos.

Cuando todas las poses se guardan en su línea de tiempo, establezca el Inicio y el Fin de la línea de tiempo de animación para representar el número de fotogramas con poses guardadas. Siempre establezca Inicio en 0 y, en este ejemplo específico, puede establecer el Fin en 4 si solo está mapeando las 4 poses de ejemplo no neutrales.

Poses de combinación

Puede combinar 2-3 poses FACS básicas en un solo fotograma de animación para mostrar expresiones faciales complejas. Sin embargo, cuando combina poses FACS que controlan las mismas regiones faciales, las características faciales pueden chocar o deformar al personaje.

Por ejemplo, tanto LeftEyeClosed como LeftCheekRaiser controlan el movimiento alrededor del ojo izquierdo del personaje: LeftEyeClosed cierra el ojo y LeftCheekRaiser levanta la mejilla y empuja el párpado inferior hacia arriba, causando un efecto de entrecerrar los ojos. Cuando combina ambas poses con uno o más al 100% de sus valores, el párpado inferior choca con el párpado superior:

Una pose de combinación, o correctiva, es la combinación de 2-3 poses FACS que controlan las mismas características faciales en un solo fotograma de animación con una diferencia correctiva del 100% de sus valores predeterminados. Al definir y mapear una pose de combinación a su cabeza, puede corregir cómo desea que se combinen las dos o más poses FACS. Por ejemplo, si agrega una correctiva para cada uno de los casos de uso anteriores, los párpados inferior y superior se contactan entre sí sin chocar:

Al importar, Studio calcula y almacena la diferencia correctiva para las poses de combinación en la instancia FaceControls de la cabeza, y la instancia FaceControls corrige los valores de las poses base a medida que se combinan en el Editor de Animación.

Mapa

Después de terminar de posar cada pose FACS que necesita su personaje, debe mapear, o vincular, cada fotograma de animación que pose a su correspondiente nombre de pose base o combinación FACS. Mapeo almacena las posiciones y traducciones de los huesos dentro de la MeshPart de la cabeza, y cuando comienza a animar su cabeza dentro del Editor de Animación, la instancia FaceControls utiliza estos datos almacenados para transformar las características faciales de su personaje a la pose FACS aplicable.

Además de mapear cada pose a su nombre de pose correspondiente, también debe mapear el RootFaceJoint para que Studio pueda localizar correctamente ese hueso y ocultar todos los huesos e hijos dentro de la instancia FaceControls al importar.

Para mapear sus poses guardadas y el RootFaceJoint:

1. Cambie a Modo de Objeto.

2. Seleccione la malla Head_Geo.

3. En la pestaña Propiedades del Objeto del Editor de Propiedades, navegue hasta la sección Propiedades Personalizadas, luego haga clic en el botón Nuevo. Se despliega una nueva propiedad personalizada debajo del botón Nuevo.

   

4. A la derecha de la nueva propiedad personalizada, haga clic en el Icono de Engranaje. Se muestra la ventana emergente Editar Propiedad.

   

5. Haga clic en el menú desplegable de Tipo, luego seleccione Cadena.

6. En el campo Nombre de Propiedad:

   1. Si está mapeando una pose, ingrese el número de fotograma que está mapeando, Frame0 por ejemplo.
   2. Si está mapeando el RootFaceJoint, ingrese RootFaceJoint.

7. Deje vacíos los campos de Valor Predeterminado y Descripción.

8. Haga clic en el botón Aceptar. La nueva propiedad personalizada se actualiza con su nuevo nombre de propiedad.

9. En el campo a la derecha del nombre de la propiedad personalizada:

   1. Si está mapeando una pose base, ingrese el nombre correspondiente de la pose base FACS o el nombre de la pose de combinación exactamente como está escrito.
   2. Si está mapeando una pose de combinación, ingrese cada base que está combinando separada por un guion bajo, como Funneler_JawDrop_Pucker.
   3. Si está mapeando el RootFaceJoint, ingrese el nombre del hueso raíz facial, comúnmente DynamicHead.

10. Presione Enter.

A medida que repite este proceso, cada propiedad personalizada adicional que cree se muestra en la sección de Propiedades Personalizadas de la pestaña Propiedades del Objeto dentro del Editor de Propiedades.

Puede descargar una versión de este proyecto con las poses guardadas y mapeadas hasta este punto como referencia. Si importa una cabeza .fbx con datos de animación guardados en Blender, asegúrese de establecer el Desplazamiento de Animación en la ventana de Importación de .FBX en 0 para incluir el Fotograma 0 de la línea de tiempo.

Exportar

Después de terminar de posar y mapear su cabeza para su personaje, puede exportar el modelo del personaje como un .fbx para importarlo en Studio, lo que le permite acceder a las 4 poses oculares utilizando la instancia FaceControls en Studio. También puede consultar la cabeza Cubie completamente configurada .fbx para acceder a todas las poses base de más de 50.

Los ajustes de exportación para cabezas animables difieren ligeramente de los ajustes de exportación de modelado de terceros estándares. Para exportar el modelo de cabeza básica como un .fbx:

1. En la barra superior, haga clic en Archivo. Se muestra un menú emergente.
2. Seleccione Exportar, luego FBX (.fbx). Se muestra la ventana Vista de Archivos de Blender.
3. Expanda Incluir y habilite Limitar A > Colección Activa. Tenga en cuenta que este paso es opcional si no tiene colecciones adicionales en su proyecto de Blender.
4. En la sección Incluir, habilite Propiedades Personalizadas.
5. Expanda la sección Armature y desmarque Agregar Huesos Hoja.
6. Habilite Hornear Animación.
7. Expanda Hornear Animación y desmarque Tiras NLA, Todas las Acciones y Refuerzos de Fotogramas de Inicio/Fin.
8. Haga clic en el botón Exportar FBX. Guarde el FBX en el directorio de su elección.

En este punto, puede importar el .fbx en Studio como un personaje con una cabeza animable compatible. Para instrucciones de importación y uso del modelo, consulte Probar cabezas en Studio.