Criar cabeças básicas

Você pode criar ou modificar um modelo existente para suportar cabeças animadas em um software de modelagem de terceiros, como Blender ou Maya.Ao criar uma cabeça, o modelo de personagem deve atender aos seguintes requisitos:

• O modelo segue os requisitos de modelagem padrão estabelecidos e inclui geometria da cabeça, como olhos, boca e dentes.
• A cabeça do modelo deve incluir um rig, ou estrutura óssea interna.Esses ossos dirigem a variação das deformações de vértices para criar expressões faciais.Você pode criar um sistema de controle para simplificar o processo de posicionamento.
• O modelo tem poses faciais salvas na linha de animação e mapeadas para a malha da cabeça.Cabeças animáveis típicas incluem 50 poses padrão padrão que permitem uma variedade de expressões.

Para atender a esses requisitos, você pode aplicar os passos neste guia ao projetar e colocar sua própria cabeça.Este guia abrange os processos básicos de adição de ossos faciais, posicionamento e mapeamento de 5 poses FACS básicas no Blender em um personagem de referência simplificado (Cubie), então exportando o modelo.

Arquivos de referência

Os seguintes são arquivos de referência de cabeça, incluindo todos os arquivos de exemplo deste guia:

Requisitos de modelagem

Muitos modelos de personagens já incluem uma cabeça com características faciais distintas, mas eles podem exigir pequenos ajustes de modelagem para a compatibilidade da cabeça.Ao modelar um personagem com uma cabeça, garanta que a malha da cabeça atenda às especificações do personagem de Avatar, bem como aos seguintes requisitos:

• Partes da face - Certifique-se de incluir características faciais distintas, como olhos, dentes superiores, dentes inferiores e uma língua.
• Vertentes de lábio - Se você quiser que seu personagem use sua boca, separe os vertentes de lábio para que a boca possa se abrir.
• Componentes internos - Se o seu personagem tiver componentes internos da boca, como uma língua e dentes, modele uma bolsa de boca dentro da malha da cabeça para conter esses recursos.Se o seu personagem usa socket de olho, modele uma bolsa de olho semelhante para conter esses recursos.
• Sem dados adicionais - Certifique-se de que todas as crianças enfrentam partes da Head_Geo que não contenham história ou transformações congeladas.
• Gaiola externa - Certifique-se de que o modelo de personagem tenha uma gaiola externa para suportar acessórios faciais e roupas em camadas.Para mais informações, veja Requisitos da Malha de Gaiola.

Você pode seguir ao longo do resto desse processo de criação de cabeça usando um personagem Cubie rigado que atende a esses requisitos de modelagem.Esta versão não inclui nenhum dado de modelagem ou posição facial para que você possa usá-la como referência neste guia.

Encaixotamento

Seu personagem deve ter uma estrutura óssea interna para dirigir os vértices da geometria do rosto e fazer poses faciais.Ao contrário de rigar um modelo humanoide, o Studio não requer uma hierarquia de ossos específica para uma cabeça.No entanto, para que o modelo facial funcione corretamente, o modelo deve incluir um Osso RootFaceJoint e ossos faciais adicionais.

Junta de Rosto Raiz

O RootFaceJoint é um osso que é parente sob o osso de cabeça padrão R15.Este osso raiz deve parenter todos os outros ossos faciais.No Blender, você pode adicionar rapidamente um osso por extrudir um osso infantil do osso da cabeça e, em seguida, mapear o nome do osso como uma propriedade na malha Head_Geo.O objeto RootFaceJoint de osso é comumente chamado de "Cabeça Dinâmica" nos modelos de referência e exemplos, mas você pode usar qualquer nome desde que mapeie o osso raiz em propriedades personalizadas.

Para adicionar um osso RootFaceJoint:

1. No Blender, abra o projeto Cubie-Model-Only.blend exclusivo.

   

2. Clique em qualquer osso para selecionar a armadura, então mude para Modo de Edição .

3. No Esboçador , clique no osso Cabeça .

4. Na janela de visualização , pressione e arraste o mouse até extrudir um osso filho adicional da ossos da cabeça .

5. No Esboço , renomeie este osso Cabeça Dinâmica . Você referenciará este osso pelo nome mais tarde na seção mapeamento.

Ossos da face

Ossos faciais dirigem a dobra e deformação da geometria do rosto.Cada recurso de rosto posicionável da sua cabeça geralmente requer pelo menos um osso.Recursos complexos, como olhos e boca, podem exigir vários ossos para tornar certas poses possíveis.

O processo de montagem e skinning depende do modelo de personagem e difere entre ferramentas e modeladores.É importante planejar toda a gama de poses faciais que seu personagem precisa para evitar ajustes adicionais aos ossos da cabeça mais tarde.

As instruções a seguir descrevem um processo básico de adicionar ossos faciais e pele, ou aplicar influências, aos olhos do modelo de referência e das pálpebras.Você pode continuar a aplicar essa técnica ao resto das características faciais que precisam de articulação, como a boca, bochechas e mandíbula do personagem.Depois de adicionar seus ossos e aplicar influências, você pode criar controles que podem ajudar a tornar o próximo processo de posicionamento mais eficiente.

Adicionar ossos faciais

Os ossos da cabeça específicos que seu personagem requer dependem das poses que você pretende usá-lo.Os seguintes exemplos abrangem o processo de adição de 1 osso para cada olho e 4 ossos para as pálpebras para permitir o piscar, o acenar e a direção de olhar.

Ao criar um modelo de rosto, use menos de 50 ossos faciais onde possível e mantenha os ossos organizados e específicos para suas características faciais associadas.Em geral, altos números de vértices e juntas podem impactar o performanceda sua experiência.

Olhos

Cada olho requer um osso cada, embora você possa optar por criar um osso controlador mais tarde que possa controlar ambos os olhos ao mesmo tempo.Para garantir que você posicione seus ossos de forma simétrica, você pode habilitar Espelho do Eixo X no canto superior direito do Viewport.Isso move ossos que compartilham o mesmo nome com sufixos opostos ao longo do eixo X.

Para adicionar ossos aos olhos do personagem:

1. No modo de objeto , selecione a armadura e mude para o modo de edição .

2. Clique em Adicionar , então Osso Único . Faça isso duas vezes.

3. Renomeie um osso Olho Esquerdo e renomeie o outro Olho Direito .

4. Habilite Espelho do Eixo X .

5. Posicione o osso esquerdo ou direito centrado nos olhos do modelo.

6. Ajuste os ossos horizontalmente e voltados para a frente. Um método rápido para definir os ossos horizontalmente:

   1. No canto superior direito do Viewport , estenda o Painel de Ferramentas para a seção Transformar .
   2. Com os ossos selecionados, copie a localização Cabeça Y para a localização Cauda Y .
   3. Defina o Cauda Z para 0,2 centímetros. Isso define as coordenadas da cauda Z 0,2 centímetros fora das coordenadas da cabeça Z.

7. Segure Shift e clique em ambos os ossos Olho .

8. Enquanto ainda segura Shift, clique no osso Rosto .

9. Clique com o botão direito no campo de visão. Um menu contextual é exibido.

10. Selecione Pai , Fazer , então Com Desvio .

Pálpebras

Ao adicionar ossos, você pode criar rapidamente ossos filhos sob o osso da face selecionando os ossos faciais existentes e duplicando-os.Isso cria automaticamente ossos parentados sob o osso da face.

Para adicionar ossos às pálpebras do personagem:

1. No Modo de Edição , segure Shift e clique em ambos ossos dos olhos para selecioná-los.

2. Pressione ShiftD e clique para duplicar os ossos na mesma posição. Faça isso quatro vezes para criar 8 ossos novos no total.

3. Com espelho do eixo X ativado , posicione cada osso nos cantos dos olhos.

4. No Esboçador , renomeie todos os ossos para refletir sua posição específica. Use os seguintes nomes:

   1. Pálpebra superior esquerda exterior
   2. Tampa superior externa direita do olho
   3. Pálpebra externa inferior esquerda
   4. Tampa externa inferior direita
   5. Pálpebra superior esquerda
   6. Tampa superior externa do olho direito
   7. Pálpebra inferior esquerda
   8. Tampa inferior direita do olho

   

Ossos faciais de pele

Você pode aplicar envelhecimento a um modelo de personagem usando vários métodos.O seguinte exemplo usa o modo Pintura de Peso do Blender para pintar quais vértices um único osso pode controlar.A esfoliação é tipicamente um passo demorado para personagens complexos e é recomendado ter um background em esfoliação e posing facial.

Ao aplicar influências detalhadas ou compartilhadas para modelos complexos, é recomendado habilitar Normalização Automática para evitar conflitos de influência entre os ossos.

Olhos

Ambos os olhos no projeto de exemplo requerem influências completas no aluno dentro da geometria do olho.Dependendo do design dos olhos, você pode precisar ajustar as influências para criar poses de olhos realistas.

Para adicionar influência ao Olho Esquerdo:

1. No modo de objeto , clique na malha da cabeça, então segure Shift e clique em qualquer osso para selecionar a armadura.

2. Mude para Modo de Pintura de Peso .

3. Alterne para Modo de visualização de raio-X ou Modo de visualização de materiais para visualizar melhor os vértices.

4. Segure Shift e clique no osso Olho Esquerdo para selecioná-lo. O nome do osso selecionado atualmente aparece no canto superior esquerdo da janela de visualização.

5. Pinte a influência nos vértices dentro do olho. Para este exemplo, garanta que os alunos estejam vermelhos ou totalmente influenciados pelo osso selecionado.

6. Mude para Modo de Objeto , então clique em qualquer osso para selecionar a armadura.

7. Mude para Modo de Pose com a armadura selecionada.

8. Teste as influências do osso do olho pegando o osso e movendo-o. A malha abaixo deve seguir.

9. Repita esses passos para o olho direito.

Pálpebras

Os ossos das pálpebras requerem suas próprias influências separadas.Enquanto o exemplo só manipula as pálpebras superiores, ser capaz de controlar os cantos inferiores das pálpebras é importante para outras poses, como LeftCheekRaiser e RightCheekRaiser.

Para adicionar influência à pálpebra esquerda:

1. No modo de objeto , clique na malha da cabeça, então segure Shift e clique em qualquer osso.

2. Mude para Modo de Pintura de Peso .

3. Mude para modo de visualização de raio-X ou Modo de visualização de materiais para visualizar melhor os vértices.

4. Pintar influências nos vértices mais próximos do osso.

5. Quando concluído, segure Shift e clique em outro osso para começar a aplicar influências aos vértices mais próximos. Execute este passo para cada osso da pálpebra.

6. Mude para Modo de Objeto , selecione a malha de personagem, então mude para Modo de Pose para testar.

Você pode baixar uma versão deste projeto com os ossos esfolados até este ponto como referência.

Adicionar controles

Já que criar cabeças requer salvar várias poses consecutivamente, embora não seja necessário, os controles podem ajudá-lo a posar seus ossos rapidamente e eficazmente.Você pode criar controles adicionando ossos de controlador externo que influenciam os internos, tornando mais fácil acessar e posar, bem como redefinir para uma transformação neutra.

Você pode criar controles de várias maneiras diferentes.O seguinte exemplo usa restrições de ossos e formas geométricas simples incluídas no projeto de referência do Blender para configurar rapidamente ossos de controle acessíveis para os ossos faciais do personagem.Para mais informações sobre fixação e restrições, consulte a documentação do Blender para detalhes adicionais sobre fixação de personagens e restrições de objetos.

Para começar a criar controles de ossos faciais:

1. No modo Objeto , selecione a armadura de Juntas e pressione para duplicar o objeto de armadura de Juntas.
2. Renomeie a nova armadura para Controlador .
3. No Modo de Edição , selecione todos os ossos não faciais, clique com o botão direito e selecione Excluir Osso Selecionado .
4. Renomeie os ossos para incluir _Con , para denotá-los como ossos de controlador. Você pode renomeá-los em lote com o seguinte processo:

   1. No Esboço , segure Shift e clique em todos os ossos do controlador.
   2. Navegue até Editar > Renome em Massa . Um modal de renomeação é exibido.
   3. Defina para Selecionado e use o menu suspenso para definir para Ossos .
   4. Defina Tipo para Definir Nome .
   5. Defina Método para Sufixo .
   6. Em Nome , adicione _Con .
   7. Clique no botão OK .
5. Mude para Modo de Objeto e selecione o objeto original Armadura de Juntas .
6. Mude para Modo de Pose .
7. Clique nos ossos articulados originais, como Olho Esquerdo , então navegue até o Painel de Propriedades de Restrições de Osso .
8. Adicione Local de Cópia e Rotação de Cópia , então defina a restrição de cada osso original para alcançar seu respectivo Osso Controlador, como Olho Esquerdo_Con .
9. Na restrição Copiar Rotação , defina as seguintes propriedades:

   1. Em Eixo , desative o X , Y e Z .
   2. Em Eixo invertido , habilite o X , Y e Z .
   3. Defina Mistura para Desvio (Legado).
10. Execute os passos 7-9 para cada osso facial que requer um Controle.

Para criar formas de ossos personalizadas para um acesso de controle mais fácil:

1. Mude para Modo de Objeto e selecione o objeto de armadura Controlador .

2. Mude para Modo de Pose .

3. Selecione um osso controlador, como LeftEye_Con .

4. Mude para o painel Propriedades de Ossos e expanda a seção Exibição de Janela de Visualização .

5. Selecione uma das formas personalizadas incluídas no projeto. No projeto de referência, os objetos de forma compartilham nomes semelhantes aos ossos da face.

6. Defina a rotação X para -90 . Defina qualquer escalonamento adicional se necessário.

7. Execute os passos 3-6 para todos os ossos controladores. Você pode ocultar os ossos faciais originais neste ponto.

8. (Opcional) Configurar Grupos de Ossos para atribuir cores aos ossos do controlador:

   1. Navegue até o painel Propriedades de Dados do Objeto .

   2. Crie um novo grupo de ossos.

   3. Altere Conjunto de Cores para uma cor de sua escolha.

   4. Clique em Atribuir para atribuir o controlador selecionado atualmente que cor. Você pode executar este passo em lotes.

9. Teste seus controladores no Modo de Pose .

Posição

Pose é o processo de manipular os ossos da malha da sua cabeça em uma posição específica por quadro de animação.Depois que a cabeça do modelo foi rigada, você pode começar o processo de salvar poses para a linha do tempo.Esses dados permitem que o Studio acesse cada movimento facial e anime ou misture poses faciais para criar expressões dinâmicas.

Ao posicionar os ossos da cabeça do seu personagem para novas posições, siga o Sistema de Codificação de Ação Facial (SCAF - Sistema de Codificação de Ações Faciais) como referência para suas poses de expressão facial.O FACS é um sistema abrangente, baseado em anatomia, para descrever todo movimento facial visível, e permite que todas as animações faciais sejam compartilháveis entre personagens.Isso significa que uma vez que você crie uma animação facial, você pode reutilizá-la para qualquer personagem com uma cabeça animável com uma instância FaceControls

Cada quadro dentro da linha de animação do seu software de modelagem pode conter uma única posição FACS, então, quando você quiser criar várias poses FACS, você deve salvar cada posição FACS em um quadro diferente.Você também deve incluir um quadro com seu personagem tendo um rosto neutro com os controladores de rosto e os ossos definidos para seus valores padrão.Isso garante que o Studio possa calcular as diferenças de posição de osso entre a expressão neutra do seu personagem e cada posição FACS.Por esse motivo, defina o Quadro 0 como a expressão neutra do seu personagem e salve as poses do FACS a partir do Quadro 1.

A seguinte imagem é um exemplo da linha de tempo de animação do Blender com 5 quadros.O quadro 0 tem a expressão neutra do personagem e os quadros 1-4 têm dados de posição do FACS.

Existem 50 poses de base que você pode usar no Roblox para retratar uma ampla gama de emoções faciais para seus personagens.Ao decidir quais poses você precisa, lembre-se de que os nomes das poses do FACS sempre são baseados na orientação do personagem, não na Câmera.Por exemplo, LeftEyeClosed fecha o olho esquerdo do personagem, que está à direita da verda câmera.

Você pode não precisar de todas as 50 poses base para seu personagem.Por exemplo, um robô simples que abre a boca e pisca pode apenas ter JawDrop , LeftEyeClosed e RightEyeClosed.Portanto, quanto mais expressivo você quer que seu personagem seja, mais poses FACS você precisa incluir na sua linha de tempo de animação.Recomenda-se salvar as poses de base que você pretende usar com a cabeça em ordem alfabética, então use quaisquer quadros após isso para poses de combinação.

Os seguintes passos descrevem o processo de fazer 5 poses com os ossos faciais criados em nosso referencial, mas você pode aplicar esses passos para quaisquer poses adicionais para uma cabeça mais expressiva.Para posicionar seus ossos faciais no Blender:

1. Certifique-se de que o cabeçalho de linha de animação está definido para o quadro correto.

   1. Se você estiver definindo a posição neutra do personagem , defina-a para quadro 0.
   2. Se você estiver posando EyesLookLeft, defina-o para quadro 1 .
   3. Se você estiver posando EyesLookRight, defina-o para quadro 2 .
   4. Se você está posando LeftEyeClosed, defina-o para quadro 3. 5. Se você estiver posando RightEyeClosed, defina-o para quadro 4 .

2. No modo de posição , defina a posição no máximo posicionamento que você deseja que sua posição use realisticamente:

   1. Se você estiver definindo a posição Neutral do personagem, defina os controladores de rosto e os ossos para seus valores padrão,
   2. Se você está posando EyesLookLeft, selecione ambos os ossos controladores de olhos e arraste os olhos para a esquerda do personagem.
   3. Se você está posando EyesLookRight, selecione ambos os ossos controladores de olhos e arraste os olhos para a direita do personagem.
   4. Se você estiver posando LeftEyeClosed, selecione ambos os ossos controladores de olhos e arraste as pálpebras esquerdas para baixo para atender às pálpebras inferiores.
   5. Se você estiver posando RightEyeClosed, selecione ambos os ossos controladores de olhos e arraste as pálpebras direitas para baixo para atender às pálpebras inferiores.

3. Na janela Verport , pressione A para selecionar todos os ossos.

4. Clique com o botão direito e selecione Inserir Keyframe > Localização e Rotação .Isso garante que cada quadro contenha a informação posicional e de rotação para todos os ossos.

Quando todas as poses são salvas na sua linha do tempo, defina o Início e o Fim da linha do tempo de animação para representar o número de quadros com poses salvas.Sempre defina Início 0 e, neste exemplo específico, você pode definir Fim 4 se você estiver apenas mapeando as 4 poses não neutras.

Poses de combinação

Você pode combinar 2-3 poses de FACS de base em um único quadro de animação para exibir expressões faciais complexas.No entanto, quando você combina poses FACS que controlam as mesmas mesmas regiões faciais, os recursos faciais podem colidir ou desfigurar o personagem.

Por exemplo, tanto LeftEyeClosed e LeftCheekRaiser controlam o movimento ao redor do olho esquerdo do personagem: LeftEyeClosed fecha o olho e LeftCheekRaiser levanta o queixo e empurra a pálpebra inferior para cima, causando um efeito esbugalhado.Quando você combina ambas as poses com uma ou mais a 100% de seus valores, a pálpebra inferior colide com a pálpebra superior:

Uma combinação de poses , ou corretiva , é a combinação de 2-3 poses FACS que controlam os mesmos recursos faciais em um único quadro de animação com uma diferença corretiva de 100% de seus valores padrão .Ao definir e mapear uma posição de combinação para a sua cabeça, você pode corrigir como deseja que as duas ou mais poses FACS se combinem.Por exemplo, se você adicionar um corretivo para cada um dos casos de uso anteriores, as pálpebras inferiores e superiores fazem contato umas com as outras sem colidir:

Na importação, o Studio calcula e armazena a diferença corretiva para poses de combinação na instância FaceControls da cabeça e a instância FaceControls corrige os valores das poses de base à medida que se combinam no Editor de Animação.

Mapa

Depois de terminar de posar cada posição FACS que seu personagem precisa, você deve mapear, ou víncular / conectar, cada quadro de animação que você posa para o nome de posição de base ou combinação FACS correspondente.O mapeamento armazena as posições e traduções dos ossos dentro da cabeça MeshPart , e quando você começa a animar sua cabeça dentro do Editor de Animação , a instância FaceControls usa esses dados armazenados para transformar as características faciais de seu personagem na posição FACS aplicável.

Além de mapear cada posição para o nome de posição adequado, você também precisa mapear o RootFaceJoint para que o Studio possa localizar corretamente esse conjunto e ocultar todas as articulações de filhos e seus ossos dentro da instância FaceControls ao importar.

Para mapear suas poses salvas e o RootFaceJoint:

1. Mude para Modo de Objeto .

2. Selecione o mesh Head_Geo .

3. Na aba Propriedades do Objeto do Editor de Propriedades , navegue até a seção Propriedades Personalizadas , então clique no botão Novo .Uma nova propriedade personalizada é exibida abaixo do botão Novo .

   

4. Ao lado da nova propriedade personalizada, clique no Ícone de Equipamento . O Editar Propriedade pop-up será exibido.

   

5. Clique no menu suspenso Tipo , então selecione String .

6. No campo Nome da Propriedade :

   1. Se você estiver mapeando uma posição, insira o número de quadro que você está mapeando , Frame0 , por exemplo.
   2. Se você estiver mapeando o RootFaceJoint, insira RootFaceJoint .

7. Deixe os campos Valor Padrão e Descrição vazios.

8. Clique no botão OK . As novas propriedades personalizadas são atualizadas com o novo nome de propriedade.

9. No campo à direita do nome da propriedade personalizada:

   1. Se você estiver mapeando uma posição de base, insira a posição de base correspondente FACS posição de base ou nome de posição de combinação exatamente como está escrito.
   2. Se você estiver mapeando uma posição de combinação, insira cada posição base que você está combinando separada por um sublinhado, como Funneler_JawDrop_Pucker .
   3. Se você estiver mapeando o RootFaceJoint, insira o nome do osso raiz do rosto, comumente DynamicHead .

10. Pressione Entrar .

À medida que você repete esse processo, cada propriedade personalizada adicional que você cria é exibida na seção Propriedades Personalizadas da aba Propriedades do Objeto dentro do Editor de Propriedades .

Você pode baixar uma versão deste projeto com as poses salvas e mapeadas até este ponto como referência.Se você estiver importando uma cabeça .fbx com dados de animação salvos no Blender, certifique-se de definir o Deslocamento de Animação na janela de importação .FBX para 0 para incluir o Frame 0 da linha do tempo.

Exportação

Depois de terminar de posar e mapear sua cabeça para seu personagem, você pode exportar o modelo de personagem como um .fbx para importar no Studio, permitindo que você acesse as poses de olhos 4 usando a instância FaceControls no Studio.Você também pode referenciar a cabeça Cubie totalmente configurada .fbx para acessar todas as 50+ poses base.

As configurações de exportação para cabeças animáveis diferem ligeiramente das configurações de exportação de modelagem de terceiros padrão standard.Para exportar o modelo de cabeça básico como um .fbx :

1. Na barra superior, clique em Arquivo . Um menu pop-up será exibido.
2. Selecione Exportar , então FBX (.fbx) . A janela Visualização de Arquivo do Blender é exibida.
3. Expand Incluir e habilitar Limitar Para > Coleção Ativa .Observe que este passo é opcional se você não tiver coleções adicionais em seu projeto do Blender.
4. Na seção Incluir , habilite Propriedades Personalizadas .
5. Expandir a seção Armadura e desmarcar Adicionar Ossos de Folha .
6. Ative Animação de Padronização .
7. Expandir Animação de Padronização e desmarcar Faixas NLA , Todas as Ações e Forçar Início/Fim de Quadros-Chave .
8. Clique no botão Exportar FBX . Salve o FBX no diretório de sua escolha.

Neste ponto, agora você pode importar o .fbx no Studio como um personagem com uma cabeça animável suportada.Para instruções de importação e uso de modelos, veja Usar cabeças no Studio.