Анимация лица

Copyright 1999 Peter Ratner
(отрывок из книги, готовящейся к печати)

Анимируя эмоции, нельзя ограничиться только анимацией лица, - это не создаст должного эффекта, если ее не комбинировать с соответствующим положением тела. Положение тела должно подчеркивать выражение лица (рис. 14-1, 14-2 и 14-3).

Рис. 14-1 Опущенные плечи, ссутуленная спина, висящие руки и волочащиеся ноги в сочетании с грустным выражением лица передают состояние депрессии.


Рис. 14-2 Радость выражается сочетанием блестящих глаз, приподнятых уголков рта, поднятых бровей, бодрой походки, прямой спины, поднятых плеч и рук.

Рис. 14-3 Застенчивому поведению соответствуют покусывание нижней губы, опущенные глаза, согнутая шея и руки, прижатые к туловищу.

Обычно сперва проявляется выражение лица, а уже затем оно подкрепляется всем положением фигуры. Эти события разделяют считанные секунды, но, тем не менее, важно анимировать их именно в этой последовательности. Например, при восприятии некого зрительного образа сперва приходят в движение глаза, затем голова, и только после этого приходят в движение плечи и остальные части тела.

Хотя положение тела и отражает выражение лица, мы остановимся лишь на обсуждении выражений лица. Одним из важнейших аспектов анимации лица является тот факт, что различные эмоции передаются комбинацией различных мышц лица. Это следует иметь в виду даже при анимации отдельных коротких моментов. Если анимировать мышцы лица по отдельности, то результат будет неудовлетворительным.

Мышцы лица расположены близко под кожей и связаны между собой. Чтобы убедиться в этом, достаточно закрыть один глаз и увидеть, как при этом зашевелился уголок рта.

Большинство средних и high-end пакетов предоставляют инструмент для сдвига форм (shape shifting tool) (рис. 14- 4).

Рис. 14-4 Отдельное моделирование различных выражений лица позволяет гибко комбинировать их во всевозможных сочетаниях. Многие программы, такие, как эта, используют полосы прокрутки для смешивания различных выражений лица.

Для смешения выражений лица в различных процентных соотношениях, обычно используются движки. Если промоделировать отдельно движения глаз, рта, носа, бровей, челюсти и так далее, то можно создать множество выражений и фонетических форм для моделирования речи. Поскольку мышцы на правой и левой сторонах лица отличаются по силе, некоторые явления моделируются отдельно для правой и левой половин. При этом необходимо воспользоваться зеркалом.

Основные формы

Хотя человеческое лицо способно изобразить тысячи различных выражений, для достижения большинства из них достаточно промоделировать около дюжины базовых выражений. Каждое из них можно поделить на отдельные группы- брови, нос, рот и челюсть.


Брови

	Рис. 14-5 Брови опущены, вызывая этим горизонтальную морщинку у переносицы и небольшую складку над глазами
	Рис. 14-6 В выражениях горя или удивления внутренняя сторона бровей поднимается. Для моделирования более широкого спектра выражений, каждая бровь моделируется в отдельности.
	Рис. 14-7 Брови сдвинуты к переносице. Из-за этого на середине лба появляется морщинка. Левая и правая брови бровь моделируются в отдельности.
	Рис. 14-8 Брови могут свободно скользить вверх-вниз. В этом случае они сдвинуты прямо вниз, причем правая и левая брови были промоделированы отдельно.
	Рис. 14-9 Когда моделируется поднятие бровей, глаза выглядят ярче, а на лбу появляются поперечные морщинки.

Глаза

	Рис. 14-10 Поднятие левого и правого век также моделируется по отдельности
	Рис. 14-11 Отдельно моделируются движения левого и правого глаз. Здесь оба глаза смотрят вниз.
	Рис. 14-12 Оба глаза смотрят влево. Как правило, глаза двигаются синхронно.
	Рис. 14-13 Оба глаза смотрят вправо. Движения глаз придают живости анимации.
	Рис. 14-14 Оба глаза смотрят вверх. Комбинируя четыре базовые положения, можно добиться практически любого положения глазных яблок.
	Рис. 14-15 При моргании опускаются только верхние веки.
	Рис. 14-16 При подмигивании приходит в движение как верхнее, так и нижнее веко. Левое и правое веки моделируются отдельно.

Челюсть

Челюсть имеет четыре основных положения- слева, справа, сверху и снизу (рис 14-17 и 14-18)

Рис. 14-17 Моделируются положения челюсти слева и справа	Рис. 14-18 Не меняя положения рта, который моделируется отдельно, челюсть перемещается вертикально вверх и вертикально вниз.

Нос

Рис. 14-19 Крылья носа могут перемещаться вверх и наружу, - каждая сторона отдельно.

Для удовлетворения большей части потребностей при анимации, достаточно свести движения носа к работе расширяющих мышц правой и левой ноздрей (рис 14-19).


Рот

Рот - наиболее подвижная часть лица, поэтому придется промоделировать множество его положений. Ниже описаны основные.

	Рис. 14-20 При растягивании губ напрягаются мышцы шеи.
	Рис. 14-21 Челюсть движется вверх, а нижняя губа -вовнутрь, так что верхние зубы ее закусывают.
	Рис. 14-22 При выдохе со сжатыми губами щеки раздуваются.
	Рис. 14-23 Когда подбородок поднимается вверх, губы становятся тоньше.
Рис. 14-24 Губы сжаты и рот закрыт.	При моделировании лица со слегка приоткрытым ртом, облегчается выбор точек верхней и нижней губ, однако, вместо этой модели мы будем часто использовать расслабленное лицо с закрытым ртом.
Рис. 14-25 Уголки рта принимают округлую форму. Это может быть очень полезным при моделировании речи.	Оба уголка рта (рис. 14-25) моделируются отдельно. Это положение рта встречается чаще, чем это может показаться на первый взгляд.
	Рис. 14-26 Для изображения депрессии, оба уголка рта опускаются, причем каждый моделируется по отдельности.
	Рис. 14-27 Рот открывается вниз, губы выпрямлены, нижняя губа опущена.
	Рис. 14-28 Рот закрыт, и губы плотно сжаты, благодаря чему они выглядят тоньше.
	Рис. 14-29 Недовольная гримаса с выпяченной нижней губой - губы перемещается вверх и наружу.
	Рис. 14-30 Страшный оскал: челюсть опущена, уголки рта приподняты вверх и наружу.
	Рис. 14-31 Рот открыт, - при этом опущена только нижняя челюсть, а верхняя губа остается на месте. .
	Рис. 14-32 Верхняя губа поднята и закручена вверх, обнажая верхние зубы. Нижняя губа остается на месте
	Рис. 14-33 Губы, наморщенные вовнутрь, образуют букву "о".
	Рис. 14-34 Губы, наморщенные вперед и наружу
	Рис. 14-35 Улыбка: рот слегка приоткрыт, и уголки губ оттянуты вверх.
	Рис. 14-36 Презрительная усмешка: уголок верхней губы оттягивается вверх и обнажает клыки. Обратите внимание на движение крыла носа.
	Рис. 14-37 Губы приоткрыты, и язык просунут между зубами. Это требуется, например, при произнесении звуков "l" и "th".
	Рис. 14-38 Рот приоткрыт, и язык касается нёба. Это требуется при произнесении звука "r".

Смешение выражений

Создав базовые примитивы выражений лица, загрузите их в редактор смешения форм. Смешанные формы создаются путем комбинирования различных ртов, носов, глаз, бровей и т.д. Изменяя процентное соотношение примитивов можно достичь бессчетного множества оттенков выражений лица. На рис. 14-39 - 14-45 показаны некоторые комбинации, которые можно получить путем смешения базовых примитивов.


Рис. 14-39 Исходные формы смешиваются в различном процентном соотношении. Хоть здесь это и не показано, используются как левые, так и правые части.


Рис. 14-40 Так получается выражение отвращения.


Рис. 14-41 А так можно добиться робкого выражения лица.


Рис. 14-42 Грустное выражение лица. Некоторые примитивы, такие, как подмигивание, имеют левые и правые варианты.


Рис. 14-43 Иногда комбинируя самые невероятные примитивы можно получить весьма неожиданный результат. Результатом показанного на рисунке эксперимента явилось выражение усталости.


Рис. 14-44 При использовании небольшого количества примитивов можно создать очень выразительный эффект, вроде показанного на этом рисунке сумасшествия.


Рис. 14-45 Выражение робости


Направление натяжения мышц

Мышцы состоят из согласованно работающих волокон. Мышцы никогда не бывают задействованы по одному. Когда одна мышца или группа мышц сокращается, приходит в движение и противоположная группа мышц. Эта комбинация движений создает сложную гармонию мышц лица. На рис. 14-46 показано направление натяжения различных мышц при моделировании различных выражений лица.


Рис. 14-46 Согласованная работа различных мышц создает выражения гнева, истерики, страха, удивления и подозрительности.