《角色綁定技術(shù)》課件-第10章 面部綁定技術(shù)

三維動(dòng)畫(huà)Maya高級(jí)角色骨骼綁定技法第10章面部綁定技術(shù)1、你了解角色的面部表情嗎？2、你知道角色的表情動(dòng)畫(huà)是如何制作的嗎？3、如何利用插件制作角色面部表情綁定？課前導(dǎo)入本章學(xué)習(xí)如何使用BlendShape制作角色面部表情，學(xué)習(xí)角色面部綁定插件TheFaceMachine安裝與使用流程，學(xué)習(xí)角色面部表情制作的基本應(yīng)用方法，然后學(xué)習(xí)角色面部表情綁定插件的高級(jí)應(yīng)用。

本章簡(jiǎn)介角色面部綁定概述面部綁定插件TheFaceMachine的安裝與使用學(xué)習(xí)TFM插件的高級(jí)應(yīng)用及掌握面部綁定技術(shù)角色高級(jí)綁定技術(shù)進(jìn)階本章學(xué)習(xí)目標(biāo)第10章面部綁定技術(shù)學(xué)習(xí)BlendShape制作角色面部表情上節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)如何使用AdvancedSkeleton對(duì)角色進(jìn)行身體綁定和面部綁定技術(shù)，介紹AdvancedSkeleton插件安裝與基本界面及掌握自定義角色動(dòng)畫(huà)功能，通過(guò)學(xué)習(xí)蜘蛛俠身體綁定案例和阿童木身體和面部綁定綜合案例，熟練掌握AdvancedSkeleton插件的高級(jí)應(yīng)用。這堂課我們繼續(xù)學(xué)習(xí)角色面部表情動(dòng)畫(huà)制作及角色面部表情綁定的案例。

課前回顧制作角色面部表情方法有很多種，其中最簡(jiǎn)單的方法就是通過(guò)插件來(lái)設(shè)置，這里我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)TheFaceMachine插件的應(yīng)用。它是一款簡(jiǎn)單又易上手的面部綁定插件，而且還能夠大幅提升項(xiàng)目制作效率的高級(jí)表情制作插件。它是目前很多大型制作團(tuán)隊(duì)最常用到的角色面部表情綁定插件，版本經(jīng)過(guò)不斷更新，技術(shù)已經(jīng)十分成熟。角色面部綁定概述第10章面部綁定技術(shù)TheFaceMachine_v1.08版本是Anzovinstudio推出最新的表情設(shè)置插件（面部表情綁定工具），適用于Maya2010～2014所有版本，它曾經(jīng)還推出過(guò)角色綁定工具thesetupmachine。Anzovinstudio聲稱TheFaceMachine（簡(jiǎn)稱TFM）非常強(qiáng)大，可以制作夸張的卡通表情，也可以做微秒的寫實(shí)的表情，另外可以勝任快速表情綁定制作。還有一個(gè)特點(diǎn)刷權(quán)重將會(huì)變的非常簡(jiǎn)單。10.1角色面部綁定插件概述10.1角色面部綁定概述BlendShape（融合變形）常用于角色表情的制作，因?yàn)槠涿姘逵蟹奖愕膭?dòng)畫(huà)操作滑條，并且支持多個(gè)變形過(guò)渡。雖然它可調(diào)節(jié)的幅度不是很大，但輔助骨骼控制，可以制作豐富細(xì)微的表情（尤其是皺紋）。10.2融合變形概述10.2BlendShape制作角色面部表情制作角色融合表情首先要弄清楚基本物體和目標(biāo)物體的概念。如圖所示。（1）基礎(chǔ)物體（Baseobject）：受控制的原始模型。（2）目標(biāo)物體（Targetobject）：基本物體的變形副本。目標(biāo)物體可以有多個(gè)。10.2融合變形概述10.2BlendShape制作角色面部表情Step1、打開(kāi)光盤提供好的角色頭部模型10.2創(chuàng)建融合變形10.2BlendShape制作角色面部表情Step2、將模型的所有操作歷史刪除，并凍結(jié)所有屬性信息。復(fù)制頭部（基本物體），移動(dòng)至一側(cè)，如圖所示。復(fù)制出的模型保留了原模型的變形信息，因此一定不要將復(fù)制出的模型（目標(biāo)物體）進(jìn)行凍結(jié)變換操作，否則執(zhí)行BlendShape（融合變形）后會(huì)出現(xiàn)異常移動(dòng)。10.2創(chuàng)建融合變形10.2BlendShape制作角色面部表情Step3、改變復(fù)制出來(lái)的目標(biāo)物體的外形，制作出很多口型和面部表情，如圖所示。制作方法有很多，可以使用各種變形工具來(lái)改變模型，也可以直接移動(dòng)點(diǎn)。需要注意的是模型的拓?fù)湟欢ú荒芨淖?，也就是不要?duì)模型的點(diǎn)線面進(jìn)行增減操作。10.2創(chuàng)建融合變形10.2BlendShape制作角色面部表情Step4、選擇目標(biāo)物體進(jìn)行刪除歷史，但一定不能凍結(jié)變換操作?，F(xiàn)在可以按順序選擇多個(gè)目標(biāo)物體，最后加選基本物體，執(zhí)行創(chuàng)建變形下的BlendShpe（融合變形）操作，如圖所示。10.2創(chuàng)建融合變形10.2BlendShape制作角色面部表情第一種方法，可以在通道盒下的輸入節(jié)點(diǎn)的BlendShpe1（融合變形）下進(jìn)行fear(驚恐）、Disgust（厭惡）、anger（生氣）屬性的調(diào)節(jié)。如圖10-10所示。10.2調(diào)節(jié)融合變形10.2BlendShape制作角色面部表情角色表情的制作完成。執(zhí)行融合變形（BlendShape）操作后，Maya已將動(dòng)畫(huà)信息保存在文件中，即使刪除目標(biāo)物體，表情動(dòng)畫(huà)仍然存在。不過(guò)為了以后的管理和修改，建議保留目標(biāo)模型。融合表情動(dòng)畫(huà)調(diào)節(jié)的第二種方法，在窗口菜單下動(dòng)畫(huà)編輯器里的融合變形控制面板進(jìn)行fear(驚恐）、Disgust（厭惡）、anger（生氣）屬性的調(diào)節(jié)。拖動(dòng)相應(yīng)滑塊，可以看到模型的變化，如圖所示。10.2調(diào)節(jié)融合變形10.2BlendShape制作角色面部表情

常規(guī)的融合表情做法會(huì)限制我們對(duì)綁定后角色的表情設(shè)置。具體來(lái)說(shuō)，就是無(wú)法在綁定后繼續(xù)增加用于制作表情的目標(biāo)物體，除非你愿意增加一堆分離合并的歷史節(jié)點(diǎn)。因此，我們可以通過(guò)屬性連接的方法：將其中一個(gè)目標(biāo)物體作為其他目標(biāo)物體和基本物體連接的橋梁。10.2融合表情設(shè)置屬性連接10.2BlendShape制作角色面部表情Step1、先選擇目標(biāo)物體，然后Shift加選基本物體，按鍵盤上的“↓”鍵，選擇物體的形節(jié)點(diǎn)，然后打開(kāi)屬性連接器：窗口->通常編輯器->連接編輯器，如圖所示。注意：如果選擇順序相反，可以點(diǎn)擊from→to改變基本物體和目標(biāo)物體的輸入輸出關(guān)系。10.2融合表情設(shè)置屬性連接10.2BlendShape制作角色面部表情Step2、點(diǎn)擊Outputs輸出面板中的outMesh屬性，與Inputs輸入面板中的inMesh屬性進(jìn)行連接。如圖所示。10.2融合表情設(shè)置屬性連接10.2BlendShape制作角色面部表情Step3、此時(shí)，基本物體將受到目標(biāo)物體的控制，改變目標(biāo)物體的外形（包括點(diǎn)線面的增減操作），基本物體也將跟著發(fā)生改變，如圖所示。10.2融合表情設(shè)置屬性連接10.2BlendShape制作角色面部表情Step3、此時(shí)，基本物體將受到目標(biāo)物體的控制，改變目標(biāo)物體的外形（包括點(diǎn)線面的增減操作），基本物體也將跟著發(fā)生改變，如圖所示。10.2融合表情設(shè)置屬性連接10.2BlendShape制作角色面部表情TheFaceMachine_v1.08版本插件的安裝方法。（詳細(xì)請(qǐng)參見(jiàn)光盤視頻教學(xué)）10.3.1安裝與激活插件10.3TheFaceMachine安裝與使用流程

插件裝配操作流程概述如下：（詳細(xì)請(qǐng)參見(jiàn)書(shū)籍章節(jié)內(nèi)容）1.添加面部匹配系統(tǒng)

2.匹配位置

3.確認(rèn)臉部范圍4.保存文件5.綁定和測(cè)試

6.繪制權(quán)重

7.調(diào)節(jié)控制器10.3.2插件裝配流程概述

10.3TheFaceMachine安裝與使用流程

本章以光盤工程文件提供的head(角色頭部)為例，講解如何使用TheFaceMachine插件完成角色面部的表情綁定。（詳細(xì)操作請(qǐng)參見(jiàn)書(shū)籍章節(jié)內(nèi)容或光盤視頻教學(xué)）1.添加面部匹配系統(tǒng)

2.匹配位置

3.確認(rèn)臉部范圍4.保存文件5.綁定和測(cè)試

6.繪制權(quán)重

7.調(diào)節(jié)控制器10.4

TFM插件完成角色面部的表情綁定案例

10.4

應(yīng)用TFM插件進(jìn)行角色面部表情綁定

角色高級(jí)綁定師的工作內(nèi)容就是根據(jù)動(dòng)畫(huà)項(xiàng)目的需求，在Maya中完成角色（身體和面部）與道具的綁定，要求具備簡(jiǎn)單高效的控制系統(tǒng)和合理可信的表面變形。還有一些情況需要使用MEL或Python開(kāi)發(fā)相應(yīng)的工具，完成角色相關(guān)的毛發(fā)、布料的設(shè)置解算工作，提高綁定及動(dòng)畫(huà)流程的效率。路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。要想成為一名出色的角色高級(jí)綁定師，我們就需要不斷的積累與學(xué)習(xí)，版面所限，我們不可能將綁定的所有知識(shí)在一本書(shū)中全部體現(xiàn)出來(lái)，在實(shí)際工作中，大家除需要掌握本書(shū)所講的骨骼綁定技術(shù)外，建議讀者朋友們繼續(xù)深入研究掌握骨骼的拉伸技術(shù)、Maya的MEL腳本語(yǔ)言運(yùn)用、肌肉系統(tǒng)、布料系統(tǒng)解算等。10.5角色高級(jí)綁定進(jìn)階10.5角色高級(jí)綁定進(jìn)階

綁定中的骨骼拉伸是通過(guò)骨骼的Scale(縮放)屬性，使骨骼發(fā)生長(zhǎng)短粗細(xì)的變化，從而影響蒙皮來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這里簡(jiǎn)單介紹制作骨骼拉伸的一般制作思路，大家可以根據(jù)這個(gè)思路進(jìn)行嘗試。制作骨骼拉伸需要用到DistanceTool(距離測(cè)量工具)、Condition(判斷節(jié)點(diǎn))、MultiplyDivide(乘除節(jié)點(diǎn))等，創(chuàng)建好骨骼后需要用DistanceTool(距離測(cè)量工具)測(cè)量拉伸骨骼的長(zhǎng)度（如手臂長(zhǎng)度），然后將測(cè)量數(shù)據(jù)與Condition(判斷節(jié)點(diǎn))在材質(zhì)編輯器里面進(jìn)行關(guān)聯(lián)，通過(guò)判斷節(jié)點(diǎn)控制開(kāi)始拉伸的基數(shù)，然后通過(guò)MultiplyDivide(乘除節(jié)點(diǎn))將測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個(gè)比率，用于控制骨骼的Scale(縮放)屬性，這樣拉伸就能夠?qū)崿F(xiàn)了。10.5.1骨骼的拉伸技術(shù)

10.5角色高級(jí)綁定進(jìn)階

學(xué)習(xí)Maya就不能不知道MEL腳本與表達(dá)式，它們?cè)贛aya動(dòng)力學(xué)模塊的應(yīng)用最廣泛，在綁定中也非常重要，想要成為綁定大師就必須能夠熟練運(yùn)用MEL與表達(dá)式，即使是一個(gè)普通的綁定人員也要對(duì)它們有一些初步的了解。10.5.2MEL腳本與表達(dá)式

10.5角色高級(jí)綁定進(jìn)階

從Maya2009版本開(kāi)始肌肉系統(tǒng)正式成為Maya動(dòng)畫(huà)模塊中的一部分，如下左圖所示。常規(guī)的骨骼綁定雖然可以解決模型的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，但無(wú)法表現(xiàn)出皮膚在肌肉收縮時(shí)的狀態(tài)變化。當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)肌肉豐滿的角色時(shí)候，就需要通過(guò)肌肉系統(tǒng)來(lái)模擬各種肌肉的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，已經(jīng)成為當(dāng)今電影制作的重要工具，電影神奇綠巨人角色肌肉的運(yùn)動(dòng)就需要通過(guò)肌肉系統(tǒng)來(lái)模擬實(shí)現(xiàn)，如下右圖所示。10.5.3肌肉系統(tǒng)

10.5角色高級(jí)綁定進(jìn)階nMesh系統(tǒng)是由Maya版本的nCloth（新布料系統(tǒng)）集成而來(lái)。nMesh系統(tǒng)同樣基于最新的模擬框架系統(tǒng)—Nucleus內(nèi)核。Maya版本的nCloth系統(tǒng)是應(yīng)用新技術(shù)Nucleus的首個(gè)Maya模塊，在Maya的環(huán)境中使用布料系統(tǒng)可以對(duì)任何運(yùn)動(dòng)的模型創(chuàng)建真實(shí)的衣服動(dòng)畫(huà)效果。表現(xiàn)空氣動(dòng)力學(xué)屬性和布料的特征。除了可以創(chuàng)建衣服動(dòng)畫(huà)外，還可以使用創(chuàng)建其它類型的布料動(dòng)畫(huà)，例如床單、桌布、被褥、旗幟以及紡織物品等。如圖所示。10.5.4布料系統(tǒng)

10.5角色高級(jí)綁定進(jìn)階nCloth（新布料系統(tǒng)）成為MayanDynamics(新動(dòng)力學(xué)）模塊中的一部分，它很多常用命令被統(tǒng)一放在了工具架上，如圖所示。nMesh系統(tǒng)能夠以全新方式快速支配和調(diào)控衣料和其它材質(zhì)模擬，以逼真的衣料間相互作用和碰撞結(jié)果快速創(chuàng)建多個(gè)衣料的模擬；能夠?qū)⒁铝线M(jìn)行彎曲、伸展、裁剪、撕裂這些特性甚至可以用來(lái)模擬金屬變形以及剛體碎裂。它的菜單如圖所示。10.5.4