Проста анімація в Blender: переміщення та зміна форми об'єкта в часі

Blender призначений не лише для створення тривимірної графіки. Він включає великий інструментарій сучасної комп'ютерної анімації. У Blender можна анімувати не тільки просте переміщення об'єктів у просторі, а також зміну їхньої форми, можна використовувати систему кісток, створювати циклічний рух, переміщення траєкторією та ін.

У цьому вступному уроці ми розглянемо створення простої анімації переміщення (зокрема обертання, зміни розміру) об'єкта, дізнаємося, як у часі змінювати об'єкт за допомогою ключів форми. Окрім цього, познайомимося з редактором Timeline та отримаємо готовий відеофайл.

Перш ніж описувати роботу в Blender, згадаємо, як створюється комп'ютерна анімація в принципі. Головним тут є поняття ключового кадру. Якби ми створювали мультфільм по-старому, то обійшлися б без цього, тому що для кожного кадру художник малював би окрему, трохи відмінну від попередньої, картинку.

Тепер є можливість "малювати" картинки тільки для обраних, тобто ключових, кадрів. Все, що між ними, програма прораховує сама. Наприклад, у першому кадрі куб знаходиться у точці з координатами (0, 0, 0). Перемістившись за тимчасовою шкалою в 20 кадр, ми поміщаємо куб в точку (100, 0, 100) простору. На цьому все. Програма або переміщатиме куб по прямій, або за вказаною траєкторією. Нам не треба для кожного кадру з 2-го по 19-й задавати проміжні положення куба.

Зверніть увагу, коли ми починаємо говорити про рух та зміну об'єктів, то у нашому тривимірному світі з'являється четвертий вимір – час та відповідна їй вісь – шкала часу.

У Blender є спеціальний редактор Timeline, що дозволяє переміщатися кадрами, створювати ключові кадри та ін. Кадр - це момент або короткий відрізок часу, для часу грає ту ж роль, що точка для простору. Однак у кадру все ж таки є тривалість. Вона залежить від того, скільки "прокручується" кадрів за секунду. У разі 60 кадрів за секунду (60 FPS) кадр буде коротшим, ніж у випадку 24 FPS. Чим більше FPS, тобто чим коротша тривалість кадрів, тим плавніші переходи, якісніша анімація. Однак збільшення FPS збільшує розмір вихідного файлу та навантажує обчислювальні потужності комп'ютера.

FPS не настроюється в редакторі Timeline. Однак про FPS слід пам'ятати, оскільки якщо ви плануєте робити 30 секундну анімацію з 24 FPS, вам знадобиться 720 кадрів. Але із 50 FPS буде вже 1500.

У заводському стартовому файлі редактор Timeline Тимчасова шкала знаходиться у нижній області.

Головний регіон редактора Timeline займає кадрована шкала часу. Вгорі вона має розмітку з кроком у 10 кадрів.

Якщо навести мишу на смугу прокручування внизу, затиснути ліву кнопку і посунути, ви побачите, що шкала може йти як далі плюс, так і мінус. Інший спосіб зсуву шкали – затиснути середню кнопку миші на шкалі. Прокручування колеса миші, клавіші плюс та мінус цифрового блоку клавіатури масштабують її.

Область з 1-го до 250-го кадру пофарбована по-іншому. Цей проміжок позначає кадри, які становитимуть анімацію.

У заголовку редактора Timeline у ​​полях Start | Початок та End | Кінець вказані кадри початку та кінця анімації. Їх можна змінити. У полі зліва вказано поточний кадр (не плутати з ключовим), тобто місце в часі, в якому зараз знаходиться сцена.

Поточний кадр можна змінювати як через це поле, так і натисканням на шкалу часу. Там його означає яскрава вертикальна лінія. Поточний кадр також послідовно змінюється стрілками вліво та вправо клавіатури.

Щоб розпочати програвання анімації, потрібно натиснути Пробіл . Вона почнеться з поточного кадру і до останнього того, що вказаний в End . Потім продовжиться зі стартового (Start). Зупинити циклічне програвання анімації можна повторним натисканням пробілу або натисканням Esc . У першому випадку поточним кадром стане місце зупинки анімації. У другому – поточний кадр повернеться до колишнього значення, туди, звідки було запущено анімацію.

Крім того, для управління програванням анімації та переходами призначена спеціальна група кнопок заголовка:

Великі кнопки у центрі програють анімацію вперед і назад. Після їх натискання вони змінюються на кнопку-паузу, якою можна вимкнути програвання. Ліворуч і правіше знаходяться кнопки переходу до наступного ліворуч або праворуч ключового кадру. Останні кнопки встановлюють поточним кадром початок або кінець анімації.

Окрема кнопка зліва призначена для автоматичного створення ключових кадрів.

Створювати ключові кадри можна і зазвичай зручніше з її допомогою або безпосередньо в головному регіоні 3D Viewport, натискаючи I , ніж ми скористаємося.

Зверніть увагу, що анімація виконується будь-якого окремого об'єкта, а не лише відразу. Тому перед тим, як створювати ключові кадри, об'єкт має бути виділено.Кожен об'єкт має свої ключові кадри. Якщо виділити інший, який не змінювався у часі, на шкалі часу ключів не буде.

Нехай у нашому фільмі буде куля, що імітує м'яч, що знаходиться в першому кадрі над площиною. Виділимо його та зафіксуємо положення клавішею I (курсор повинен знаходитися в редакторі 3D Viewport). На шкалі часу з'явиться маркер ключового кадру. Якщо потім з якихось причин ви захочете його позбутися, слід виділити ключовий кадр на шкалі часу (кліком миші) і натиснути Delete .

Що означає створення ключового кадру об'єкта? Це означає, що була зафіксована його поточна позиція та форма. Якщо потім ми якось змінимо об'єкт, не зафіксувавши ці зміни у жодному ключовому кадрі, то при спробі програти анімацію ( Пробіл ) втратимо всі внесені зміни.

Зробимо поточним 30 кадр. Перемістимо кулю таким чином, щоб своєю нижньою частиною він торкався площини. Після цього створимо ще один ключовий кадр. На шкалі часу з'явиться другий маркер. Якщо все зроблено правильно, то при програванні анімації з 1-го по 30-й кадр, куля опускатиметься на площину.

Ми домовилися, що куля – це м'яч. Отже, при контакті із землею він має трохи стискатися. Перейдемо до 40-го кадру. Зменшимо кулю по осі Z (До 0.8) і розтягнемо в площині XY (До 1.1). Кулю потрібно трохи опустити нижче, щоб вона знову торкалася площини. Після цього створимо ключовий кадр.

Перейдемо в 50-й кадр і повернемо кулі колишню форму (розмір по всіх осях 1). Ледве піднімемо його і натиснемо I .

У 120-му кадрі піднімемо кулю вгору (м'яч відстрибнув) і трохи повернемо (м'яч закрутився). Зафіксуємо це становище. Обмежимо анімацію 120 кадрами і переглянемо її.

1. переміщаючись за шкалою часу,
2. змінюючи в поточних кадрах об'єкт і
3. фіксуючи зміни за допомогою ключів,

ми можемо створити відносно складну анімацію переміщення, зміни розміру та обертання об'єкта.

Якщо в подальшому ми видалимо якийсь проміжний ключовий кадр, то об'єкт буде плавно змінюватися зі стану попереднього ключового кадру в стан наступного за віддаленим. Наприклад, якщо куб спочатку повертався, а потім переміщався, то видалення проміжного ключа призведе до того, що куб буде повільніше, але одночасно повертатиметься і переміщатиметься.

Зіткненню можна надати більше реалістичності, якщо змінити форму м'яча в момент контакту з площиною так, як це неможливо зробити за допомогою інструмента масштабування. Наприклад, нижня частина м'яча в момент удару стає більш розплюснутою, а верхня може трохи втискати або перекошувати. Щоб реалізувати подібне, потрібно змінити міш-об'єкт. Однак також слід зберегти вихідну форму без змін.

У Blender об'єкті можна мати безліч різних форм. "Комірки пам'яті", що зберігають їх, створюються в об'єктному режимі на панелі Data редактора властивостей у списку Shape Keys | Ключі форми. Особливістю різних форм об'єкта є те, що у всіх повинні бути ті самі вершини, ребра, грані. Тобто у окремо взятої форми ви можете перемістити, наприклад, грань, але не додати ще одну.

Коли створюється перша форма, їй надається ім'я "Основа" (basis). Наступні за замовчуванням будуть називатися ключами, кожен зі своїм номером. Імена форм можна міняти.

Перейдемо режим редагування, виберемо у списку форм Key 1 | Ключ 1 змінимо кулю так, як нам треба (краще при цьому знаходитися в 40-му кадрі і приховати площину).

Після цього якщо ви переключитеся на вихідну форму, то побачите, що вона залишилася колишньою.

Повернемося до об'єктного режиму. Тут куля при виборі будь-якої форми матиме вигляд основної. Знімемо прапорець Relative | Щодо простої анімації зміни форми більше підходять абсолютні ключі.

У списку форм напроти кожної є число. За замовчуванням у бази - це нуль, у першого ключа - десять, у другого було б двадцять і т.д. буд. Ці числа позначають моменти умовного часу, коли об'єкт остаточно набуває тієї чи іншої форми. Між цими значеннями міш має проміжний вигляд, який обчислюється згідно з заданим алгоритмом інтерполяції.

Переміщаючи повзунок Evaluation Time Оцінка часу можна побачити, як об'єкт змінює свою форму від однієї до іншої. Однак кадри тут не мають відношення до шкали часу проекту. Щоб створити анімацію зміни форми, ми маємо співвіднести шкалу оцінки часу з Timeline.

У редакторі Timeline | Тимчасова шкала зробимо поточним 32 кадр. На панелі Data встановимо параметр Evaluation Time | Оцінка часу значення 0. Після цього натиснемо маленький кружечок праворуч від поля. Буде створено ключовий кадр, про що вам повідомить ромбик, що з'явився замість кружечка, і пожовкле поле. Інший спосіб створити ключовий кадр для анімації будь-якої властивості (наприклад, зміни кольору об'єкта на вкладці матеріалів) – це навести курсор на поле параметра та натиснути I .

Тепер зробимо поточним 40 кадр і зіставимо йому другу форму нашого об'єкта, збільшивши значення оцінки часу до десяти. Знову створимо ключовий кадр, натиснувши на ромб.

Перейдемо до 48-го кадру. Змінимо оцінку часу назад до нуля (адже м'яч, відстрибуючи, повинен повернутися до звичайної форми), створимо ключовий кадр форми.

Отже, ми створили анімацію та рухи об'єкта, та зміни його форми. Однак на шкалі часу не видно які ключові кадри за що відповідають. Щоб побачити їх окремо, треба увімкнути канали через пункт меню View | Вид редактора Timeline.

Насправді, коли ми анімували рух, то за умовчанням створювалося по 9 ключових кадрів кожне натискання I . Три фіксували положення, три - поворот, що залишилися - масштаб. Можна більш тонко підходити до створення анімації, натискаючи замість I , клавішу K та вибираючи лише необхідні типи ключових кадрів у контекстному меню.

Ключові кадри можна виділяти та переміщати, коригуючи рух та зміну об'єкта в часі.

Як отримати файл із готовим фільмом? Швидше за все, спочатку потрібно виконати деякі попередні налаштування на вкладці Output редактора властивостей.

На панелі Output | Виведення зі списку форматів файлу потрібно вибрати FFmpeg Video.

Зверніть увагу, де зберігається файл. За потреби змініть каталог.

Також має сенс змінити значення останнього кадру, якщо анімація була коротшою.

Запуск рендеру анімації виконується з головного меню: Render → Render Animation | Рендеринг → Рендеринг анімації (Ctrl+F12).

Після цього розпочнеться рендер кадрів. Промальовується кожен кадр, всі разом вони пакуються у відеофайл. Рендер займає час. Ви можете оцінити, який це ресурсомісткий процес, навіть якщо на створення анімації в кілька десятків секунд потрібно більше хвилини. При рендері у верхній лівій частині редактора Image Editor відображається номер кадру, який наразі промальовується.

Практична робота

Нехай буде куб, на який камера дивиться згори. З цієї точки зору він здаватиметься квадратною площиною.Куб наближається до камери, потім починає повертатися двома різними кольоровими гранями, через що стає очевидним, що це куб, а не площина. Після цього куб повільно зникає.

Курс з інструкційними картами до частини практичних робіт:
pdf-версія

Введення Blender 4.3.0. Курс

Timeline Editor

Будь-яка анімація в Blender створюється так: вибираються деякі кадри, у яких змінюються позиції об'єктів, кути їх повороту чи відбуваються інші зміни, далі Blender сам розраховує швидкість зміни параметрів тіл між цими кадрами.

Інтерфейс редактора

1. Start і End - кадри, у діапазоні яких може програватися анімація даного об'єкта.
   1. Щоб встановити початковий кадр у поточний, натисніть S.
   2. Для встановлення кінцевого в поточний – E.
   1. 1 - перейде до кадру, що називається Start.
   2. 4 - перейде до кадру, що називається End.
   3. 2 - відтворить анімацію з кінця на початок (від поточного кадру до кадру Start).
   4. 3 – програє анімацію від початку до кінця (від поточного кадру до кадру End).

   Типи анімації

   Для створення анімації слід натиснути кнопку I у вікні 3D виду, вибравши зі списку що Blender повинен запам'ятати в даному кадрі - позицію, кут повороту або інше. Далі слід змінити кадр і зробити те саме.

   1. Location - у поточному кадрі буде збережено лише позицію об'єкта.
   2. Rotation - у поточному кадрі буде збережено лише кут повороту тіла.
   3. Scaling – у поточному кадрі буде збережено лише розмір об'єкта.
   4. LocRot - збереже у поточному кадрі як і позицію, і кут повороту об'єкта.
   5. LocScale - збереже у поточному кадрі як і позицію, і розмір об'єкта.
   6. LocRotScale - збереже в поточному кадрі позицію, кут повороту та розмір тіла.
   7. RotScale - збереже в поточному кадрі кут повороту та розмір тіла.

   Graph Editor

   Один із потужних інструментів для редагування створеної анімації – Graph Editor. Він дозволяє як змінювати анімацію, а й застосовувати до неї всякі ефекти.

   1. Вся анімація завжди представляється у вигляді трьох кривих, що ілюструють зміни повороту чи інших величин.
      1. Червона крива показує зміни на осі X.
      2. Зелена та синя – по осях Y та Z відповідно.

      При необхідності можна повертати криві потягнувши за останні точки, як показано на малюнку:

      1. Ліворуч є маленьке вікно, в якому можна працювати з назвою анімації, об'єкта і навіть керувати видимістю кривих та їх блокуванням.
      2. Щоб змінити назву об'єкта, анімації або тип анімації, клацніть по ньому двічі, а потім встановіть потрібне ім'я.

      3. За допомогою стрілочок можна згортати і розгортати нижче меню. 1. Кнопки у вигляді ока керують видимістю кривих – по осях X, Y та Z. 2. Також можна блокувати та розблокувати від змін будь-яку з кривих натискаючи на значок у вигляді замка.

      Курсор

      Одна з важливих речей, без яких не можна було б працювати - це курсор у редакторі Graph Editor.

      1. Щоб керувати курсором, відкрийте вікно View Properties.
         1. Галочка Show Cursor вказує на те, чи показуватиме курсор у вигляді двох перпендикулярних ліній, що перетинаються, або відображатиметься на його місці тільки вертикальна лінія, що символізує поточний кадр.
         2. Команда Cursor from Selection змушує переміститися курсор у середню точку, між усіма виділеними (точки – це ключові кадри).
         3. Cursor X визначає позицію курсора на осі X, а Cursor Y - відповідно на осі Y.
         4. Щоб перемістити всі виділені ключові кадри по деякій осі курсору слід натиснути To Keys.
            1. Якщо Ви натиснете на To Keys по осі X, то всі точки перемістяться курсору, так що всі їх координати по осі X збігатимуться з поточною координатою курсора по даній осі.
            2. Аналогічно і з віссю Y - точки зрушать до курсора тільки по осі Y, по осі X руху не відбудеться.

            Розмальовка кривих

            1. Для розфарбовування кривих (кожною окремо) слід перейти у вікно Active F-Curve.
            2. Далі з меню Color Mode вибрати тип розмальовки.
               1. User Defined - за допомогою нього Ви можете встановити колір для кривої.
               2. Для того, щоб крива, що символізує зміни по осі X була червоною, по Y - зеленою, а по осі Z - синій встановіть тип розмальовки Auto XYZ to RGB.
               3. Коли хочеться, щоб крива була розфарбована одним з кольорів веселки виберіть Auto Rainbow.
               4. Колір користувачеві можна вибрати лише при типі забарвлення f-кривої User Defined.

               Модифікатори F-кривих

               Як відомо з початкової частини книги, модифікатор - це така дія, яка дозволяє змінювати щось. Вони настроюються у вікні Modifiers, що знаходяться праворуч.

               1. Модифікатори тут дуже відрізняються від модифікаторів об'єктів.
                  1. У них немає власного імені – користувач не може сам задати ім'я.
                  1. Вгорі у вікні Modifiers є кнопка для додавання нового модифікатора. Після натискання на неї з'явиться весь список модифікаторів, з яких Вам доведеться вибрати потрібний.
                  2. Як завжди, кожен модифікатор можна видаляти, натискаючи на хрестик.
                  3. Або відключати видимість його впливу, натискаючи на піктограму рупора ліворуч від хрестика.
                  4. Також всі модифікатори мають налаштування області свого впливу - Restrick Frame Range.
                     1. Для увімкнення такого обмеження натисніть на Restrick Frame Range, для відключення - клацніть знову на цій кнопці.
                     2. Start - це кадр, на якому модифікатор почне свою дію.
                     3. End – останній кадр впливу модифікатора.
                     4. Існують 2 функції для плавного збільшення та зменшення впливу.
                        1. In - керує кількістю кадрів, що потрібно з першого кадру впливу модифікатора (Start) доти, як модифікатор проявить максимальну силу впливу (встановлену в Use Influence).
                        2. Out - аналогічна In функція, лише загасання впливу модифікатора перед останнім кадром End.

                        Опис модифікаторів

                        Built In Function перетворює криву у графік деякої математичної функції.

                        1. Зі списку математичних функцій Type можна вибрати: sine (синус), cosine (косинус), tangent (тангенс), natural logarithm (натуральний логарифм) або normalized sine (синус від x, поділений на x).
                        2. Amplitude (амлітуда) – відповідає за розтягнутість шуму по осі Y.
                        3. Параметр Phase Multiplier встановлює наскільки стиснута по осі X функція. Чим значення далі від 0, тим функція стисліша по осі X.
                        4. Phase Offset відповідає за усунення функції по осі X.
                           1. Для зміщення праворуч використовуйте негативні значення.
                           2. Для усунення вліво використовуйте позитивне значення.
                           1. Для зміщення догори використовуйте позитивне значення.
                           2. Використовуйте негативні значення для зміщення вниз.

                           Для надання кривої випадкової форми скористайтесь модифікатором шуму Noise.

                           1. Існує кілька типів змішування форми кривої з шумом та з початковою формою кривої.
                              1. Replace – на f-кривий шум замінить її попередню форму, залишивши лише результат від ефекту шуму.
                              2. Add - такий тип змішування, при якому у точок з однаковими координатами координати Y будуть складатися. (Ці криві - первісна крива, і крива, яка огинала б існуючу початкову криву і на ній залишався б тільки шум.)
                              3. Substract - як і в типу змішування Add, тільки координати діляться.
                              4. Така сама схема і в Multiply, тільки з перемноженням.
                              1. Якщо вибрати негативне значення, шум просто буде розтягуватися по осі Y, відбиваючись щодо початкової кривої.
                              1. Для зміщення праворуч використовуйте негативні значення.
                              2. Для усунення вліво використовуйте позитивне значення.

                              Трохи філософії
                              Як і де можна застосувати цей модифікатор? Наприклад при створенні реалістичного полум'я - анімувати розмір полум'я, що випадково змінюється.

                              Щоб встановити обмеження на висоту кривої, виберіть модифікатор Limits.

                              1. Miminum X потрібний для встановлення мінімального значення X, за який кривою не можна заходити.
                              2. Maximum X потрібний для встановлення максимального значення X, за який кривою не можна заходити.
                              3. Miminum Y потрібний для встановлення мінімального значення X, нижче якого крива не може продовжуватися.
                              4. Maximum Y потрібний для встановлення максимального значення X, вище якого крива не може продовжуватися.

                              Інтерполяція f-кривих

                              Змінюючи інтерполяцію конкретних ділянок f-кривих Ви можете контролювати її плавність та форму. Існує 3 види інтерполяції:

                              1. Bezier – стандартний вид інтерполяції у вигляді плавної кривої.
                              2. Linear - при даному виді інтерполяції ділянки кривої (з цією інтерполяцією) будуть у вигляді ламаної.
                              3. Constant - вид інтерполяції, при якому крива буде представлена ​​у вигляді сходів.
                              1. Натиснувши T можна змінити вид інтерполяції для виділених ділянок кривих.

                              Згладжування

                              Blender підтримує 7 видом згладжування для кривих:

                              1. Sinusoidal - найслабший.
                              2. Quadratic – квадратичне згладжування.
                              3. Cubic – кубічні згладжування.
                              4. Quartic – чотирирічне згладжування.
                              5. Quintic – п'ятирічне згладжування.
                              6. Exponential – експоненційне згладжування.

                              Пропорційно моделювання f-кривих

                              Пропорційне доступно повною мірою і для редагування кривих:

                              1. Опорну точку або центр обертання (або інших операцій) можна вибрати з меню Pivot Point.

                              Управління контрольною точкою

                              Контрольна точка f-кривої - найліва з усіх виділених точок точка. Змінювати її властивості можна у вікні Active Keyframe.

                              1. Змінюючи параметр Frame, можна встановлювати кадр, в якому знаходиться ця контрольна точка.
                              2. Змінюючи Value Ви зміните позицію цієї точки щодо Y.

                              Динамічні ефекти

                              1. До контрольної точки можна застосовувати також динамічні ефекти у вікні Active Keyframe.
                              2. Для застосування ефектів для всіх виділених точок вибирайте із списку Dinamic Effects будь-який із трьох ефектів після натискання на T.
                              3. Існують такі види ефектів:
                              4. Back – кубічне згинання кривої.
                                 1. Має параметр Back, що вказує силу та напрямок згинання кривої.
                                    1. Якщо його значення позитивне, то крива вигнуте вгору, інакше вниз.
                                    2. Чим далі від нуля значення цього параметра, тим сильніше згинання.
                                    1. Чим далі по осі Y перебуватиме наступний ключовий кадр, тим сильнішим буде згинання кривої на даній ділянці.
                                    1. Amplitude - відповідає за значення амплітуди коливань синусоїди, що загасає.
                                    2. Period – частота коливань.
                                       1. Чим значення цього параметра далі за модулем від нуля, тим довші періоди коливань кривої.
                                       1. За допомогою параметра Easing можна вибрати для контрольної точки де буде застосовуватися даний ефект.
                                          1. Ease Out – справа відразу біля контрольної точки.
                                          2. Ease In - біля наступного ключового кадру.
                                          3. Ease In and Out - між контрольною точкою та наступним ключовим кадром.

                                          Аддон Anim All (*)

                                          Цей аддон дозволяє анімувати практично всі за лічені секунди. У ньому можна:

                                          1. Вставляти ключові кадри натискаючи на Insert, і видаляти їх клацаючи Delete (попередньо перейшовши в ключовий кадр, який бажаєте видалити).
                                          2. UV - встановіть цю галочку для анімації UV-розгортки Edit Mode.
                                          3. Point потрібен для анімації положень точок Edit Mode.
                                          4. А для видалення анімації у виділеного тіла натискайте Clear Animation.

                                          Комбінації клавіш

                                          Комбінації клавіш	Опис
                                          X	Видалити ключові кадри у Graph Editor
                                          Home	Повернутись у нормальний вигляд
                                          Стрілка вгору	Перейти до наступного ключового кадру в Timeline
                                          Стрілка вниз	Перейти до попереднього ключового кадру в Timeline
                                          T	Зміна типу інтерполяції у Graph Editor
                                          D	Створення драйвера для якості

                                          Мови

                                          Ця сторінка недоступна іншими мовами.

                                          • Ця сторінка востаннє була відредагована 8 січня 2022 року о 14:27.
                                          • Якщо не вказано інше, вміст доступний за ліцензією CC BY-SA 4.0.
                                          • Політика конфіденційності
                                          • Опис Вікіпідручника
                                          • Відмова від відповідальності
                                          • Кодекс поведінки
                                          • Розробники
                                          • Статистика
                                          • Заява про кукі
                                          • Умови використання
                                          • Настільна версія