Wartość twarzy

Naturalny wyraz twarzy jest jednym z kryteriów decydujących o wartości animowanej postaci. Digit sprawdza narzędzia, które pozwolą uzyskać uśmiech na każdej twarzy.

Naturalny wyraz twarzy jest jednym z kryteriów decydujących o wartości animowanej postaci. Digit sprawdza narzędzia, które pozwolą uzyskać uśmiech na każdej twarzy.

Mimika twarzy, a szczególnie synchronizacja ruchu ust mają ogromny wpływ na jakość końcowej animacji. Obie te funkcje wymagają sporych umiejętności i dużego wysiłku animatora. Aby uzyskać właściwy wygląd twarzy, usta postaci powinny poruszać się zgodnie ze ścieżką dźwiękową dialogu. W prostych animacjach często można zauważyć, że szczęka rusza się tylko w górę i w dół, a uzyskane w ten sposób wyniki nie są interesujące. Co gorsza, taka postać może wyglądać po prostu śmiesznie lub dziwnie.

Podobnie jak w przypadku innych form animacji twarzy, również poziom trudności synchronizacji ust rośnie wykładniczo w stosunku do założonej dokładności efektu. Ludzki umysł zauważa nawet najdrobniejsze subtelności na twarzy rozmówcy, co oznacza, że trudno będzie przekonać odbiorcę animacji, że oglądana postać jest w pełni naturalna i realistyczna. Aby postać potrafiła mówić, należy najpierw tak animować twarz, aby fizyczne przedstawienie warg było zgodne ze słowami wypowiadanymi w pliku dźwiękowym. Podstawową jednostką mowy nie jest w tym przypadku słowo, ale fonem. Fonemy to podstawowe dźwięki, które tworzą słowa. W czasie synchronizacji warg w programie 3D nie trzeba tworzyć własnych kształtów ust dla poszczególnych słów.

Wystarczy jedynie zaprojektować bibliotekę kształtów dla fonemów, a następnie rozmieścić je w odpowiedni sposób na siatce z użyciem klatek kluczowych, upewniając się, że czas odtwarzania fonemów jest zgodny z występowaniem słów w pliku dźwiękowym. Choć liczba fonemów jest relatywnie niewielka, ich tworzenie wymaga bardzo dużo czasu. Można jednak samodzielnie określić liczbę fonemów, które będą używane. Dość dobre wyniki zapewni już 9-10 kształtów fonemów, natomiast zastosowanie 40 lub więcej pozwoli uzyskać bardzo wysoką jakość. Kształty fonemów są tworzone jeszcze przed rozpoczęciem procesu animowania. W miejscu występowania poszczególnych fonemów należy utworzyć klatkę kluczową, która spowoduje zastosowanie kształtu fonemu na siatce.

Sposób wykonywania tej czynności różni się w zależności od aplikacji; na przykład Maya może utworzyć serię kształtów Blend Shape lub pozycji kości dla każdego kształtu fonemu, podczas gdy LightWave prawdopodobnie użyje map Morph. W obu przypadkach jednak siatka jest deformowana zgodnie z plikiem dźwiękowym.

Większość aplikacji 3D umożliwia wykonywanie prostej synchronizacji ust za pomocą standardowych narzędzi. Bardzo przydatną funkcją jest możliwość odtwarzania pliku audio bezpośrednio na osi czasu. W przypadku braku takiej możliwości konieczne jest ręczne zaplanowanie kolejności fonemów na zwykłej kartce papieru. Dostępne są również specjalne narzędzia służące do synchronizacji ust, które znacznie przyspieszają ten proces, a nawet automatyzują go.

Do naszego porównania wybraliśmy sześć aplikacji tego typu. Jednym z najbardziej pracochłonnych etapów synchronizacji ust jest określenie rodzaju fonemów występujących na ścieżce dźwiękowej. Nie powinno więc dziwić, że niektóre aplikacje pomagają rozwiązać ten problem, analizując dźwięk i automatycznie określając wymagane fonemy.

Niektóre testowane programy pozwalają zastosować animację do modelu w widoku trójwymiarowym, podczas gdy inne potrafią jedynie wyeksportować odpowiednie pliki, które następnie należy zastosować do modelu w używanej aplikacji 3D.

FaceFX v1.0

FaceFX to relatywnie nowa aplikacja na rynku, ale zapewnia wiele funkcji oraz pełną kontrolę nad wyrazem twarzy podczas jej animacji.

FaceFX to aplikacja zorientowana przede wszystkim na gry, ale uzyskane wyniki są naprawdę wysokiej jakości. Jednym z ważniejszych aspektów programu jest graf twarzy. Z jego pomocą można określić relację między różnymi atrybutami twarzy. Dzięki tej funkcji animatorzy mogą definiować sposób wzajemnej interakcji kształtów morphingu i układów kości (aplikacja obsługuje obydwa rodzaje deformacji).

Animacja twarzy jest bardzo złożona i wymaga zastosowania wielu warstw z informacjami animacji, aby uzyskany wynik był przekonywający w odpowiednim stopniu. Aby pokazać nastrój postaci, można na przykład nałożyć uśmiech na sekwencję kształtów fonemów. Jednak animacja uśmiechu może zostać zakłócona przez niektóre kształty, przez co uzyskany wynik jest mało zachęcający.

Graf twarzy umożliwia animatorom definiowanie sposobu interakcji poszczególnych kształtów fonemów z innymi celami morphingu i pozami. Pozwala to utworzyć odmienne zachowanie dla każdej wielowarstwowej postaci, co w efekcie zapewnia zwiększone poczucie realizmu. Z pewnością jest to bardzo dobra idea, ale jej wprowadzenie w życie wymaga wielu przygotowań i długiej pracy. Z drugiej strony, taki poziom szczegółów jest często wymagany w profesjonalnych zastosowaniach, a aplikacje takie jak DAZ Mimic mogą nie zapewniać aż tak wysokiego poziomu szczegółowości.

Interfejs programu FaceFX jest bardzo przejrzysty. Do wyświetlania animacji ruchu ust modelu w czasie rzeczywistym używany jest ekran OpenGL. Możliwy jest eksport siatek i kości z programu Maya dla animacji w FaceFX.

Efekty działania programu są bardzo dobre, aczkolwiek ich przygotowanie wymaga sporo czasu. Obecna wersja współpracuje tylko z Mayą i została wyposażona w moduły dodatkowe i skrypty do eksportowania postaci do odpowiedniego formatu. Producent zapowiada, że w przyszłej wersji zostanie wprowadzana obsługa programu Softimage|XSI.

Podsumowując, FaceFX to dobry system animacji ruchu ust, ale zbyt powolny. Jest to jednak cena, jaką należy ponieść w celu uzyskania wysokiej jakości.

System operacyjny: Windows 2000/XP

Wymagania sprzętowe: procesor Pentium III 750 MHz, 256 MB pamięci RAM, karta grafiki zgodna z DirectX 7

Cena: zależna od sposobu wykorzystania

Producent: OC3 Entertainment

Kontakt: http://www.oc3ent.com

LifeStudio:Head Pro 2.6

LifeStudio:Head stanowi pełne rozwiązanie do tworzenia i animowania postaci.

Program LifeStudio:Head zapewnia najszerszy zakres funkcji ze wszystkich programów w naszym zestawieniu. Umożliwia on nie tylko synchronizację ust z funkcją automatycznej ekstrakcji fonemów, ale także generowanie i modelowanie twarzy oraz ich modyfikowanie.

Producentem tego oprogramowania jest firma Lifemode Interactive, która powstała w Kalifornii, ale jej zespół składa się z czołowych amerykańskich i rosyjskich programistów oraz grafików. Ma ona ogromne doświadczenie w produkcji gier, czego efekty widać również w tym programie. Pakiet SDK (Software Development Kit) zawiera narzędzia, które umożliwiają integrację automatycznej synchronizacji ust w silnikach gier.

Program LifeStudio:Head jest bardzo elastyczny.

Do głowy można przypisać dowolną animację niezależnie od liczby punktów siatki. Stało się to możliwe dzięki technologii opartej na mięśniach - jest to zestaw procedur deformacji, które można zastosować do jednego z pięciu prototypowych modeli głowy, a następnie przekształcić go w praktycznie dowolną postać. Dostępne parametry obejmują rasę, wiek, spłaszczenie twarzy i asymetrię ust.

Wszystkie kształty fonemów są tworzone w formie gotowej do użycia. W ciągu kilkunastu minut można uzyskać postać z nałożonymi wszystkimi teksturami, która normalnie "mówi". Możliwe jest także dodawanie kolejnych warstw animacji dla połączenia z innymi klipami zapewniającymi na przykład ruchy głową lub oczami, a także różne wyrazy twarzy, grymasy i gesty.

Oprócz podstawowej wersji programu są dwie wersje przeznaczone do współpracy z aplikacjami Maya i 3DS Max. Każdą z nich wyposażono w moduł dodatkowy pozwalający dodać postać do sceny. Z kolei wersja Pro zapewnia jeszcze bardziej rozbudowane opcje. Pomimo wysokiej ceny warto podkreślić, że system animacji ust jest świetnie zaprojektowany, łatwy w obsłudze i wyjątkowo potężny.

Najtańsza wersja programu (kosztująca 529 USD) jest przeznaczona dla twórców witryn internetowych, ale zapewnia ona mniejsze możliwości, a do tego brakuje jej pakietu SDK. Zalecamy więc zakupienie droższej wersji, szczególnie jeśli konieczne jest częste animowanie twarzy postaci.

System operacyjny: Windows 98/2000/XP

Wymagania sprzętowe: procesor Pentium 600 MHz, 128 MB pamięci RAM, 250 MB wolnego miejsca na dysku, karta grafiki zgodna z OpenGL

Cena: 529 USD (Standard Editor), 879 USD (3DS Max i Maya), 1640 USD (3DS Max i Maya, wersja Pro)

Producent: Lifemode Interactive

Kontakt: http://www.lifemi.com


Zobacz również