CHẾ BẢN ĐIỆN TỬ VÀ CHẾ BẢN VIDEO - HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MAYA 3D CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ MAYA 3D
Hoạt hình hư kháng là một thuật ngữ được dùng để mô tả phim hoạt hình mà trong đó sự
linh hoạt của đối tượng này được dựa trên sự sống động của một đối tượng khác.
Một thí dụ cho kỹ thuật này là làm chuyển động các bánh răng mà khi quay tròn một
bánh răng này sẽ khiến cho bánh răng kia cũng phải quay tròn theo. Sau đó bạn có thể thiết lập
những
keys
trên bánh răng thứ nhất và tất cả những bánh răng còn lại cũng sẽ tự động linh hoạt.
Sau này, khi bạn muốn chỉnh sửa hoặc vặn vẹo các
keys
đó, thì chỉ cần một đối tượng hoạt động
thì những đối tượng còn lại cũng cập nhật một cách tương tác, nghóa là chúng cũng chuyển động
theo.
Trong Maya, bạn có thể thiết lập hoạt hình hư kháng bằng một số công cụ bao gồm
những gì được phát họa dưới đây :
a. Set Driven Key
Công cụ này để cho bạn thiết lập thuộc tính một cách tương tác trên một đối tượng để
điều khiển một hay nhiều thuộc tính trên một đối tượng khác.
Bạn sẽ tìm hiểu cách sử dụng
Set Driven Key
trong bài 2, 9, và 19.
b. Biểu thức (Expressions)
Biểu thức là những kòch bản cho phép bạn nối kết các thuộc tính khác nhau trên những
tiết điểm khác nhau.
Bạn sẽ tìm hiểu cách tạo các biểu thức này trong bài 4 và 16.
c. Constraints
Constraints
để cho bạn thiết lập một đối tượng trỏ đến (
point to
), hướng đến (
CHẾ BẢN ĐIỆN TỬ VÀ CHẾ BẢN VIDEO - HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MAYA 3D CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ MAYA 3D
Để mô phỏng các hiệu ứng như gió hoặc trọng lực chẳng hạn, bạn sử dụng các trường
(fields) thuộc động lực học được bổ sung cho cảnh phim rồi sau đó được nối kết với các đối
tượng của bạn.
Hạt (particles) là những phần thật nhỏ có thể được dùng để tạo những hiệu ứng như khói,
lửa hoặc những vụ nổ. Những điểm này được tỏa vào cảnh phim nơi chúng cũng được tác động
bởi các trường thuộc động lực học.
Cơ thể mềm là những bề mặt mà bạn muốn làm biến dạng trong suốt quá trình mô
phỏng. Để tạo một cơ thể mềm, bạn sẽ phối hợp một bề mặt với một loạt các hạt. Các hạt này
phản ứng với sức ép động lực học giúp làm cho bề mặt đó biến dạng.
Bạn sẽ tìm hiểu cách sử dụng động lực học hạt trong bài 4 và 15.
LẬP MÔ HÌNH TRONG MAYA
Những đối tượng bạn muốn làm phim hoạt hình trong Maya thường được xây dựng hoặc
bằng các bề mặt NURBS hoặc các tấm lưới đa giác. Maya cung cấp cho bạn cả hai loại hình
học này để cho bạn có thể chọn phương pháp thích hợp nhất cho công việc của bạn.
1. Đường cong NURBS (NURBS curves)
NURBS viết tắt từ chữ
non-uniform rational b-splines
là một thuật ngữ kỹ thuật dùng
cho đường cong
spline
. Bằng cách lập mô hình với các đường cong
NURBS
, bạn có thể đặt ra
những điểm điều khiển và môn hình học uyển chuyển sẽ được tạo bằng những điểm này như
những điểm hướng dẫn.
Dưới đây là đường cong NURBS điển hình với những phần quan trọng được dán nhãn :
Những thành phần then chốt này xác đònh các yếu tố quan trọng góp phần cho một
đường cong hoạt động ra sao. Hình học
extruding
), đònh tỷ lệ và bố trí
các mặt đa giác để xây dựng thành các hình dạng. Sau đó bạn có thể trau chuốt hình dạng đó để
có được hình dáng hệ thống hơn cho mô hình của bạn.
Bạn sẽ tìm hiểu cách xây dựng một mô hình đa giác trong bài 12.
4. Tổng thể dựng hình (Construction history)
Khi bạn tạo những mô hình mẫu trong phần mềm Maya, thì những bước dựng hình khác
nhau đều được ghi lại như những tiết điểm có tính phụ thuộc nơái kết với bề mặt của bạn.
Trong hình minh họa dưới đây, người ta sử dụng một đường cong để tạo ra một bề mặt
xoay tròn được. Maya giữ được tổng thể này bằng cách tạo những điểm phụ thuộc giữa đường
cong, tiết điểm xoay tròn và tiết điểm hình dạng. Khi bạn chỉnh sửa sẽ làm cho đường cong và
tiết điểm xoay tròn cập nhật hình dạng cuối cùng.
Nhiều tiết điểm trong số này đi kèm với những bộ thao tác (
manipulator
) đặc biệt giúp
cho việc cập nhật các thuộc tính tiết điểm được dễ dàng hơn. Trong trường hợp xoay tròn, các
bộ thao tác khả dụng đối với đường trục và đôùi với góc quét của sự xoay tròn.
Sau này bạn có thể xóa đi tổng thể để cho bạn chỉ còn làm việc với tiết điểm hình dạng
mà thôi. Nhưng bạn đừng quên rằng những tiết điểm phụ thuộc có các thuộc tính có thể được
làm sống động. Thế nên, bạn sẽ mất một số quyền năng nếu bạn xóa đi tổng thể này.
Bạn sẽ cùng chúng tôi tìm hiểu cách làm việc với tổng thể này trong các bài tập 6, 12 và
13.
NHỮNG BIẾN DẠNG
Những bộï biến dạng (
deformers
) là các loại đối tượng có thể được dùng để tái tạo hình
dạng những đối tượng khác. Bằng cách sử dụng những bộ biến dạng, bạn có thể cho thêm tính
chất bóp bẹp và căng dãn ra vào cảnh hoạt hình của bạn.
Một đặc trưng nữa có tác động mạnh trong bộ biến dạng của Maya là chúng có thể được
xếp lớp đối với những hiệu ứng phức tạp hơn. Bạn cũng có thể liên kết các bộ biến dạng vào
sử dụng các chuỗi khớp nối bộ khung và đảo ngược các mấu động hình học để giúp điều khiển
sự chuyển động. Cùng môït lúc, các mắc xích có thể được thiết lập để hoạt động với những đối
tượng điêu khắc đặc biệt và những giàn (lattices) được biết như những công cụ flexors. Những
công cụ này cho phép bạn thực hiện những sự biến dạng mặt phẳng giúp tăng thêm tính hiện
thực cho nhân vật của bạn.
5. Bộ khung và các khớp nối (Skeletons and joints)
Như bạn đã cùng chúng tôi tìm hiểu, các dãy khớp nối bộ khung thực ra là những thứ
bậc. Một bộ khung được chế tạo từ các tiết điểm khớp được nối kết với nhau bên ngoài bởi
những biểu tượng xương. Các thứ bậc này cho phép bạn tập hợp hoặc liên kết theo hình học
nhằm tạo ra những sự biến dạng mặt phẳng của bạn.
6. Động hình học đảo ngược (Reverse kinematics)
Theo ngầm đònh, các dãy khớp nối hoạt động giống như bất kỳ thứ bậc nào khác. Sự
quay tròn một khớp sẽ làm chuyển động luôn các tiết điểm khớp nối bên dưới. Điều này được
biết như động hình học tiến tới (
forward kinematics
). Trong khi phương pháp này có tác động
mạnh, thì nó khiến cho ta gặp nhiều khó khăn trong việc đặt chân của nhân vật xuống hoặc làm
chuyển động bàn tay để điều khiển cánh tay.
Động hình học đảo ngược cho phép bạn làm việc với thứ bậc theo hướng ngược lại. Bằng
cách đặt một mấu
IK
chạy từ khớp khởi đầu đến khớp cuối thì bạn có thể điều khiển dãy khớp
đó thuận lợi hơn. Có ba loại bộ giải (
solvers
) trong Maya - đó là
IK spline
, dãy
IK
riêng rẽ (
In
Bộ giải mặt phẳng quay cho bạn điều khiển nhiều hơn. Với bộ giải này, mặt phẳng hoạt
động như mục tiêu đối với tất cả các khớp nối có thể được chuyển động bởi việc quay bằng
thuộc tính vặn xoắn những hoặc bằng cách chuyển động mấu vector cực (pole vector handle).
Bạn sẽ tìm hiểu cách sử dụng bộ giải mặt phẳng quay
IK
trong bài 16.
TỦ SÁCH STK (ĐT 088334168–- 0903728344) BIÊN SOẠN : KS PHẠM QUANG HUY
16
CHẾ BẢN ĐIỆN TỬ VÀ CHẾ BẢN VIDEO - HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MAYA 3D CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ MAYA 3D
9. Bộ giải IK spline (IK spline solver)
Bộ giải
IK spline
giúp bạn điều khiển chuỗi xích bằng đường cong
spline
. Bạn có thể
chỉnh sửa
CVs
trên spline để cập nhật sự quay của các khớp nối trong chuỗi xích.
Bạn sẽ tìmhiểu cách sử dụng bộ giải
IK spline
trong bài 9 và 20.
10. Tạo lớp da cho nhân vật
Một khi bạn đã xây dựng một bộ khung, bạn có thể nối liền bộ da cho bề mặt nhân vật
của bạn sao cho chúng thay đổi hình dáng theo sự quay của các khớp. Trong Maya, bạn có thể
sử dụng hoặc tạo lớp da mềm hoặc cứng. Phần da mềm sử dụng các cluster có trọng lượng trong
khi lớp da cứng thì không.
Bạn sẽ tìm hiểu cách sử dụng lớp da mềm trong bài 9 và tạo lớp da cứng trong bài 18.
11. Flexors
Trong nhiều trường hợp, việc tạo lớp da cho nhân vật không phải là những biến dạng
ánh sáng, phần ánh sáng này giúp bạn bổ sung thêm tâm trạng và bầu không khí cho cảnh diễn
theo nhiều cách như ánh sáng của nhà nhiếp ảnh vậy. Maya cho phép bạn xem trước ánh sáng
dàn dựng của bạn một cách tương tác khi bạn lập mô hình, hoặc bạn có thể trình diễn để xem
hiệu ứng cuối cùng.
Bạn có thể bắt đầu việc áp dụng ánh sáng trong bài 3.
TỦ SÁCH STK (ĐT 088334168–- 0903728344) BIÊN SOẠN : KS PHẠM QUANG HUY
17
CHẾ BẢN ĐIỆN TỬ VÀ CHẾ BẢN VIDEO - HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MAYA 3D CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ MAYA 3D
4. Chuyển động rung (Motion blur)
Khi một máy ảnh thực “chộp” lấy một cảnh đối tượng đang chuyển động thì hình ảnh khi
được rửa ra thường bò rung nhòe. Hiệu ứng làm rung chuyển động bổ sung thêm phần sống động
cho hoạt cảnh và có thể được dùng trong Maya. Maya có hai loại hiệu ứng làm rung chuyển
động là
solution 2
1/2D
và
solution 3D
(ba chiều), bạn sẽ dùng cả hai loại chuyển động rung
trong quyển sách này.
5. Phần cứng trình diễn (Hardware rendering)
Maya bao gồm cả hiệu ứng phần cứng trình diễn giúp cho bạn xem những hình ảnh được
trình diễn trên màn hình để xem trước những cảnh hoạt hình của bạn. Bạn cũng có thể sử dụng
công cụ trình diễn (
renderer
) để biểu diễn một số hiệu ứng hạt (
particle effects
), các hiệu ứng
này có thể được phối hợp vào phần mềm trỉnh diễn hình ảnh trong hình học của bạn.
thể trình diễn phân đoạn đó. Nếu có thể, nó sẽ phối hợp thông tin được tìm thấy trong nhóm tạo
bóng tối (hình học, ánh sáng và mạng tạo bóng tôùi) với thông tin
Render Global
, và toàn bộ
các ô quân cờ đều được trình diễn.
Khi công cụ trình diễn di chuyển trên phân đoạn kế tiếp, nó lại lần nữa phân tích tình
huống. Nếu nó gặp phải một ô có thông tin nhiều hơn nó muốn xử lý vào một lúc nào đó, nó sẽ
ngắt ô đó thành ô nhỏ hơn và trình diễn.
Khi bạn đang sử dụng hiệu ứng phát tia (raytracing) thì trước tiên mỗi ô quân cờ sẽ được
trình diễn với A-buffer, sau đó công cụ trình diễn (renderer) mới tìm những phần tử cần thiết
cho việc phát tia. Nếu nó tìm ra điều gì đó, nó sẽ xếp lớp trong những phân đoạn đã phát tia.
Khi nó kết thúc, bạn sẽ có được hình ảnh sau cùng, hoặc nếu bạn đang trình diễn một cảnh hoạt
hình, thì đó là một chuỗi hình ảnh.
Bạn sẽ tìm hiểu việc trình diễn các cảnh dựng hình trong bài 3, 11, 15, 17 và 22.
9. IPR
Maya bao gồm công cụ trình diễn ảnh thực tương tác (
Interactive Photorealistic
Renderer
) nhằm cung cấp cho bạn sự hồi tiếp (
feedback
) nhanh nhằm lập kết cấu (
texturing
)
và cập nhật ánh sáng (
lighting updates
). Bạn sẽ sử dụng đến
IPR
trong bài 11.
TỦ SÁCH STK (ĐT 088334168–- 0903728344) BIÊN SOẠN : KS PHẠM QUANG HUY
18