Criando 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, seu modelo de personagem deve atender aos seguintes requisitos:

• O modelo segue os requisitos de modelagem padrão e inclui a geometria da cabeça, como olhos, boca e dentes.
• A cabeça do modelo deve incluir um equipamento ou estrutura óssea interna. Esses ossos acionam as várias deformações dos vértices para criar expressões faciais. Você pode criar um sistema de controle para simplificar o processo de pose.
• O modelo tem poses faciais salvas na linha do tempo de animação e mapeadas para a malha da cabeça. Cabeças animáveis típicos incluem 50 poses de base padrão que permitem uma variedade de expressões.

Para atender a esses requisitos, você pode aplicar as etapas deste guia ao projetar e posar sua própria cabeça. Este guia cobre os processos básicos de adicionar ossos faciais, posar e mapear 5 poses FACS básicas no Blender em um personagem de referência simplificado (Cubie), depois exportar 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 personagem já incluem uma cabeça com características faciais distintas, mas podem exigir pequenos ajustes de modelagem para compatibilidade com a cabeça. Ao modelar um personagem com uma cabeça, certifique-se de que a malha da cabeça atenda às especificações do personagem Avatar para importação do Studio, além dos seguintes requisitos:

• Partes da cara - Certifique-se de incluir características distintas da cara, como olhos, dentes superiores, dentes inferiores e uma língua.
• vértices labiais - Se você quiser que seu personagem use sua boca, separe os vértices labiais para que a boca possa abrir.
• Componentes internos - Se o seu personagem tiver componentes internos da boca, como uma língua e dentes, modele um saco de boca dentro da malha da cabeça para conter essas características. Se o seu personagem usar socos de olho, modele um saco de olho semelhante para conter essas características.
• Sem dados extras - Certifique-se de que todas as crianças enfrentem partes do 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 de rosto e roupas em camadas. Para mais informações, consulte Requisitos de malha de gaiola.

Você pode seguir o resto deste processo de criação de cabeça usando um personagem Cubie que atenda a esses requisitos de modelagem. Esta versão não inclui dados de pose ou pose facial, então você pode usá-lo como referência neste guia.

Equipamento

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

Junta de Rosto Raiz

O RootFaceJoint é um osso que é parentado sob o osso da cabeça R15 padrão. Este osso da raiz não controla nenhum vértice, mas deve parentar todos os outros ossos da cara. No Blender, você pode adicionar rapidamente um osso extrudando um osso infantil do osso da cabeça e, em seguida, mapear o nome do osso como uma propriedade na malha Head_Geo. O objeto ósseo RootFaceJoint é comumente chamado de "DynamicHead" nos modelos de referência e exemplos, mas você pode usar qualquer nome desde que mapear o osso da raiz em propriedades personalizadas.

Para adicionar um osso RootFaceJoint:

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

   

2. Clique em qualquer osso para selecionar a armadura e depois mude para Modo de Edição .

3. No Outliner , clique no Cabeça osso.

4. No Viewport , pressione E e arraste o mouse para cima para extrudir um osso infantil adicional do Cabeça osso.

5. No Outliner , renomeie este osso DynamicHead . Você fará referência a este osso por nome mais tarde na seção mapeando.

Ossos de rosto

Os ossos faciais geram a flexão e deformação da geometria facial. Cada característica facial posível da sua cabeça normalmente requer pelo menos um osso. Características complexas, como olhos e boca, podem exigir vários ossos para tornar certas poses possíveis.

O processo de rigging e skinning depende do modelo do personagem e difere entre ferramentas e modeladores. É importante planejar a gama completa de poses faciais que seu personagem requer para evitar ajustes adicionais em seus ossos da cabeça mais tarde.

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

Adicionando Ossos de Rosto

Os ossos específicos da cabeça que seu personagem requer dependem das poses que você pretende que ele use. Os seguintes exemplos cobrem o processo de adicionar 1 osso para cada olho e 4 ossos para as pálpebras para permitir piscar, acenar e olhar na direção.

Ao criar um rig / plataforma / equipamentofacial, use menos de 50 ossos faciais sempre que possível e mantenha os ossos organizados e específicos para suas características faciais associadas. Em geral, um alto número de vértices e juntas pode afetar o performanceda sua experiência.

Olhos

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

Para adicionar ossos aos olhos do personagem:

1. Em Modo de Objeto , selecione a armadura e mude para Modo de Edição .

2. Clique em Adicionar , então Single Bone . Faça isso duas vezes.

3. Renomeie um osso LeftEye e renomeie o outro RightEye .

4. Ativar Espelho de 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 ajustar 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 o local Cabeça Y para o local Cauda Y .
   3. Defina o Tail Z para 0,2 centímetros. Isso define as coordenadas da cauda Z em 0,2 centímetros de offset das coordenadas da cabeça Z.

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

8. Enquanto ainda segurar Shift, clique no Face osso.

9. Clique com o botão direito do janelano modo de exibição. Um menu contextual é exibido.

10. Selecione Parent , Make e então With Offset .

Olheiras

Ao adicionar ossos, você pode rapidamente criar ossos parentalizados sob o osso facial selecionando ossos faciais existentes e duplicando-os. Isso cria automaticamente ossos parentalizados sob o osso facial.

Para adicionar ossos às pálpebras do personagem:

1. Em Modo de Edição , segure Shift e clique em ambos ossos do olho para selecioná-los.

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

3. Com Espelho de Eixo X habilitado , posicione cada osso nos cantos dos olhos.

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

   1. Olho Superior Esquerdo
   2. Olho superior direito exterior
   3. Olheira externa inferior esquerda
   4. Orelha externa inferior direita
   5. Olho Interno Superior Esquerdo
   6. Olho Interno Superior Direito
   7. Olho Interior Inferior Esquerdo
   8. Olho Interno Inferior Direito

   

Skinning Facial Ossos

Você pode aplicar skinning a um personagem usando vários métodos. O exemplo a seguir usa o modo Weight Paint do Blender para pintar verticais que um único osso pode controlar. Skinning é normalmente um passo demorado para personagens complexos e um fundo em skinning e pose facial é recomendado.

Ao aplicar influências detalhadas ou compartilhadas para modelos complexos, recomenda-se habilitar Normalização Automática para evitar conflitos de influência entre ossos.

Olhos

Ambos os olhos no projeto de exemplo requerem influências completas na pupila 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. Em Modo de Objeto , clique na malha da cabeça, depois segure Shift e clique em qualquer osso para selecionar a armadura.

2. Mudar para Modo de Pintura de Peso .

3. Alternar para Modo de visualização de raios-X ou Modo de visualização de materiais para visualizar melhor os vértices.

4. Segure Shift e clique no LeftEye osso para selecioná-lo. O nome do osso atualmente selecionado é exibido no canto superior esquerdo do Viewport.

5. A pintura influencia os vértices dentro do olho. Para este exemplo, certifique-se de que os alunos sejam vermelhos ou totalmente influenciados pelo osso selecionado.

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

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

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

9. Repita estes passos para o olho direito.

Olheiras

Os ossos das pálpebras requerem influências separadas. Embora o exemplo coloque apenas 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. Em Modo de Objeto , clique na malha da cabeça, depois segure Shift e clique em qualquer osso.

2. Mudar para Modo de Pintura de Peso .

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

4. A pintura influencia os vértices mais próximos do osso.

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

6. Mude para Modo de Objeto , selecione a malha de caracteres e, em seguida, mude para Modo de Pose para testar.

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

Adicionando Controles

Uma vez que a criação de cabeças requer salvar várias poses consecutivas, embora não seja necessária, os controles podem ajudá-lo a posicionar seus ossos de forma rápida e eficaz. Você pode criar controles adicionando ossos de controle externos que influenciam os internos, facilitando o acesso e a pose, além de redefinir para uma transformação neutra.

Você pode criar controles de muitas maneiras diferentes. O exemplo a seguir usa Restrições ósseas e formas geométricas simples incluídas no projeto de referência Blender para configurar rapidamente ossos de controle de fácil acesso para os ossos faciais do personagem. Para obter mais informações sobre rigging e restrições, consulte a documentação do Blender para obter detalhes adicionais sobre rigging de caracteres e restrições de objetos.

Para começar a criar controles de osso facial:

1. Em Modo de Objeto , selecione a armadura de juntas e pressione ShiftD para duplicar o objeto de armadura de juntas.
2. Renomeie a nova armadura para Controller .
3. Em Modo de Edição , selecione todos os ossos não faciais, clique com o botão direito e selecione Excluir Ossos Selecionados .
4. Renomeie os ossos para incluir _Con , para denotá-los como ossos de controle. Você pode renomeá-los em lote com o seguinte processo:

   1. No Outliner , segure Shift e clique em todos os ossos do controle.
   2. Navegue até Editar > Renomear lote . Um modal de renome é exibido.
   3. Defina para Selecionado e use a lista suspensa para definir para Bones .
   4. Defina Tipo para Defina 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 Juntas de armadura .
6. Mudar para Modo de Pose .
7. Clique nos ossos de junção originais, como LeftEye e navegue até o painel de propriedades de Bone Constraints .
8. Adicione Copiar Localização e Copiar Rotação , em seguida, defina a restrição de cada osso original para direcionar seu osso de controle correspondente, como LeftEye_Con .
9. Na restrição Copiar Rotação , defina as seguintes propriedades:

   1. Em Eixo , desative o X , Y e Z .
   2. Em Eixo Invertido , ative X , Y e Z .
   3. Defina Mix para Offset (Legacy).
10. Realize os passos 7-9 para cada osso facial que requer um controle.

Para criar formas de ossos personalizadas para facilitar o controle do acesso aos ossos:

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

2. Mudar para Modo de Pose .

3. Selecione um osso de controle, como LeftEye_Con .

4. Mude para o painel Bones Properties e expanda a seção Viewport Display .

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

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

7. Realize os passos 3-6 para todos os seus ossos de controle. Você pode esconder os ossos de rosto originais neste ponto.

8. (Opcional) Configure Grupos de Osso para atribuir cores aos seus ossos de controle:

   1. Navegue até o painel Object Data Properties .

   2. Crie um novo grupo de ossos.

   3. Altere Conjunto de Cores para um tema de cores de sua escolha.

   4. Clique em Atribuir para atribuir essa cor ao controle atualmente selecionado. Você pode realizar essa etapa em lotes.

9. Teste seus controles no Modo de Pose .

Posando

Posar é o processo de manipular os ossos de sua malha de cabeça em uma posição específica por quadro de animação. Depois que a cabeça do modelo for manipulada, você poderá iniciar o processo de salvar poses na linha do tempo. Esses dados permitem que o Studio acesse cada movimento facial e anime ou misture poses faciais para criar expressões dinâmicas.

Ao posar os ossos da malha 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 e baseado em anatomia para descrever todos os movimentos faciais visualmente discerníveis, e permite que todas as animações faciais sejam compartilháveis entre os personagens. Isso significa que, uma vez que você cria uma animação facial, você pode reutilizá-la para qualquer personagem com uma cabeça animável com uma instância FaceControls.

Cada quadro na linha do tempo de animação do seu software de modelagem pode conter uma pose FACS única, portanto, quando você quiser criar várias poses FACS, você deve salvar cada pose FACS em um quadro diferente. Você também deve incluir um quadro com seu personagem tendo um rosto neutro com os controles de rosto e ossos definidos em seus valores padrão. Isso garante que o Studio possa contar as diferenças de posição óssea entre a expressão neutra do seu personagem e cada pose FACS. Por esse motivo, defina o Quadro 0 como a expressão neutra do seu personagem e salve as poses FACS começando no Quadro 1.

A imagem a seguir é um exemplo da linha do 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 pose FACS.

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

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

As etapas a seguir descrevem o processo de posar 5 poses com os ossos faciais criados em nossa referência, mas você pode aplicar essas etapas para quaisquer poses adicionais para uma cabeça mais expressiva. Para posar seus ossos faciais no Blender:

1. Certifique-se de que o reprodutor da linha do tempo da animação esteja configurado para o quadro correto.

   1. Se você estiver configurando a pose neutra do personagem , configure-a para quadro 0 .
   2. Se você estiver posando EyesLookLeft, configure-o para quadro 1 .
   3. Se você estiver posando EyesLookRight, configure-o para quadro 2 .
   4. Se você estiver posando LeftEyeClosed , configure-o para quadro 3. 5. Se você estiver posando RightEyeClosed, configure-o para quadro 4 .

2. No Modo de Pose , defina a pose para a posição máxima que você deseja que sua pose use de forma realista:

   1. Se você estiver configurando a Neutral pose do personagem, configure os controles de rosto e os ossos em seus valores padrão,
   2. Se você estiver posando EyesLookLeft , selecione ambos os ossos do controle de olhos e arraste os olhos para a esquerda do personagem.
   3. Se você estiver posando EyesLookRight , selecione ambos os ossos do controle de olhos e arraste os olhos para a direita do personagem.
   4. Se você estiver posando LeftEyeClosed , selecione ambos os ossos do controle do olho e arraste as pálpebras esquerda para baixo para encontrar as pálpebras inferiores.
   5. Se você estiver posando RightEyeClosed , selecione ambos os ossos do controle do olho e arraste as pálpebras direita para baixo para encontrar as pálpebras inferiores.

3. No Viewport , pressione A para selecionar todos os ossos.

4. Clique com o botão direito do mouse e selecione Inserir quadro-chave > Localização e rotação . Isso garante que cada quadro contenha as informações de posição e rotação para todos os ossos.

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

Poses de Combinação

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

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

Uma pose de combinação , ou corretiva , é a combinação de 2-3 poses FACS que controlem as mesmas características faciais em um único quadro de animação com uma diferença corretiva de 100% de seus valores padrão . Ao definir e mapear uma pose de combinação para sua cabeça, você pode corrigir como deseja que as duas ou mais poses FACS sejam combinadas. Por exemplo, se você adicionar uma correção para cada um dos casos de uso anteriores, as pálpebras inferior e superior entrarão em 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.

Mapeamento

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

Além de mapear cada pose para seu nome de pose apropriado, você também precisa mapear o RootFaceJoint para que o Studio possa localizar corretamente essa junção e esconder todas as junções infantis e seus ossos dentro da instância FaceControls na importação.

Para mapear suas poses salvas e a RootFaceJoint:

1. Mudar para Modo de Objeto .

2. Selecione o Head_Geo mesh .

3. Na guia Object Properties do Properties Editor , navegue até a seção Custom Properties e clique no botão New . Uma nova propriedade personalizada é exibida abaixo do botão New .

   

4. À direita da nova propriedade personalizada, clique no ícone Gear . O pop-up Edit Property é exibido.

   

5. Clique na lista suspensa , digite e selecione String .

6. No campo Nome da Propriedade :

   1. Se você estiver mapeando uma pose, insira o número de quadro **** que você está mapeando.
   2. Se você estiver mapeando o RootFaceJoint, insira RootFaceJoint .

7. Deixe os campos Valor Padrão e Descrição vazios.

8. Clique no botão OK . A nova propriedade personalizada atualiza com o seu novo nome de propriedade.

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

   1. Se você estiver mapeando uma pose de base, insira o nome da pose de base FACS ou da pose de combinação exatamente como está escrito.
   2. Se você estiver mapeando uma pose de combinação, insira cada pose de 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 da raiz da face, geralmente DynamicHead .

10. Pressione Enter .

Ao repetir este processo, todas as propriedades personalizadas adicionais que você criar serão exibidas na seção Propriedades Personalizadas da guia Propriedades do Objeto no Editor de Propriedades.

Você pode baixar uma versão deste projeto com as poses salvas e mapeadas até este ponto como referência. Se estiver importando uma cabeça .fbx com dados de animação salvos para o Blender, certifique-se de definir o offset de animação **** na janela de importação .FBX para 0 para incluir o quadro 0 da linha do tempo.

Exportando

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

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

1. Na barra superior, clique em Arquivo . Um menu pop-up é exibido.
2. Selecione Exportar e, em seguida, FBX (.fbx) . A janela Blender File View é exibida.
3. Expandir Incluir e ativar Limitar para > Coleção ativa . Note que esta etapa é opcional se você não tiver coleções adicionais no seu projeto Blender.
4. Na seção Incluir , ative Propriedades Personalizadas .
5. Expanda a seção Armature e desmarque Add Leaf Bones .
6. Ativar Animação de cozimento .
7. Expanda Animação de cozimento e desmarque Tiras NLA , Todas as ações e Force Start/End Keyframes .
8. Clique no botão Exportar FBX . Salve o FBX no diretório de sua escolha.

Neste ponto, você agora pode importar o .fbx para o Studio como um personagem com uma cabeça animável suportada. Para instruções de importação e uso do modelo, consulte Usando Cabeças no Studio.