Tổng quan về 3D Rigging

Theo Brian Green, giám đốc kỹ thuật rigging của Pixar, đã định nghĩa, “rigging là quá trình thêm quyền kiểm soát vào một mô hình kỹ thuật số.” Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu tổng quan về 3D Rigging, nói những thứ mà bạn nên biết về quá trình rigging, từ cách thực hiện đến các phần mềm tốt nhất và công việc của một nghệ sĩ 3D rigging.

Rigging còn được gọi là hoạt họa khung xương, một kỹ thuật xác định phạm vi hành động và cử chỉ của nhân vật mô hình 3D. Các nghệ sĩ rigging thực hiện kỹ thuật này bằng cách sử dụng một loạt các xương được kết nối với nhau. Điểm quan trọng nhất mà bạn nên xem xét là rigging không phải là một tính năng độc nhất chỉ dành cho mô hình người; bạn có thể rig bất kỳ đối tượng nào bằng một hành động. Những ví dụ tuyệt vời nhất như là thiên hà, các tòa nhà hoặc thậm chí là đèn Pixar, là một trong những mô hình 3D đầu tiên của các vật thể được rigged.

Để đơn giản hóa việc mô tả quy trình rigging trong quy trình sản xuất hoạt hình, chúng tôi chia nó thành bốn thành phần chính:

1. Việc đầu tiên được gọi là tạo da hoặc lưới. Nó bắt đầu bằng cách xây dựng một loạt xương đại diện cho bộ xương của người mẫu (hình học đa giác). Nó bắt đầu bằng cách tạo và thiết lập xương và khớp đại diện cho phần ứng của mô hình. Sau đó, kết hợp da lưới vào xương.

2. Việc đầu tiên được gọi là tạo da hoặc lưới. Nó bắt đầu bằng cách xây dựng một loạt xương đại diện cho bộ xương của người mẫu (hình học đa giác). Nó bắt đầu bằng cách tạo và thiết lập xương và khớp đại diện cho phần ứng của mô hình. Sau đó, kết hợp da lưới vào xương.

• • • • Hình Kim cương phục vụ cho việc xoay và dịch mô hình. Chúng thường được sử dụng cho phần trung tâm, bàn tay và bàn chân của người mẫu.
      • Hình Cube dùng để dịch các điều khiển.
      • Hình cầu phục vụ cho chuyển động xoay. Nó thường được sử dụng cho cổ, xương chậu và thân.
      • Hình thang phục vụ cho khớp. Nó thường được sử dụng cho đầu gối và khuỷu tay.

Bây giờ, chúng ta đã hoàn thành quá trình thiết kế bộ xương. Sau đó, character rigger sẽ thêm các kiểu chuyển động và cử chỉ khuôn mặt cho mô hình. Mối quan hệ giữa các xương trong mỗi chuyển động là có thứ bậc, giống như mối quan hệ cha-con. Nếu bạn muốn di chuyển vai của nhân vật mô hình 3D, xương bàn tay và cẳng tay của nhân vật đó cũng di chuyển. Kết nối này đơn giản hóa việc rigging vì character rigger không cần xác định các hành động cho mọi phần nhỏ của mô hình.

3. Thứ ba là phần khớp, nó khác với khớp mà chúng ta đã đề cập ở bước một. Các khớp xác định giới hạn của các mô hình trong chuyển động và một điểm quan trọng khác trong bước này là vẽ trọng lượng. Sự tương tác của mọi phần của mô hình 3D phụ thuộc vào thang đo trọng lượng. Điều đó có nghĩa là trọng lượng của một bộ phận ảnh hưởng đến chuyển động của xương như thế nào là điều cần thiết trong rigging theo sinh lý tự nhiên và thực tế của mô hình.

Hầu hết các chương trình phần mềm đều có chế độ vẽ trọng lượng tự động như Blender. Chúng được thiết kế dựa trên lý thuyết rằng hầu hết các nhân vật đều tuân theo cùng một khuôn mẫu giới hạn của khung xương. Mặc dù, để có một rigging hoàn hảo, cần phải điều chỉnh trọng lượng của từng xương.

4. Thứ tư là Chuyển động học thuận (Forward Kinematics – FK) và nghịch (Inverse Kinematics – IK). Như đã đề cập ở trên, mối quan hệ giữa các xương là thứ bậc. Điều đó có nghĩa là hành động ở phần trên của mô hình cũng ảnh hưởng đến các vùng bên dưới, được gọi là chuyển động học thuận. Mặt khác, nếu các phần dưới được chuyển động độc lập với các phần trên, nó được gọi là chuyển động học nghịch. Quá trình hoạt họa có thể đơn giản hơn bởi IK.

Character rigger sẽ thiết kế khung xương của các mô hình 3D do máy tính tạo ra và họ xác định các giới hạn chuyển động của mình cho bước tiếp theo của quy trình hoạt ảnh, đó là tạo hoạt ảnh (animate).

Những riggers hoạt động trên các nhân vật mà các modelers đã thiết kế. Sau khi thiết kế bộ xương và mạng lưới chuyển động, các animators sẽ thử nghiệm các rigs. Sau khi chỉnh sửa theo cải tiến của animators, phần rigging sẽ hoàn tất.

Có nhiều phần mềm dành cho 3D rigging và mỗi chương trình đều có một số tùy chọn và tính năng riêng. Các nghệ sĩ 3D rigging thích làm việc với nhiều phần mềm và sự kết hợp phổ biến nhất là Photoshop, ZBrush và Maya tạo ra kết quả rất tuyệt vời. Tất cả các phần mềm sau đây đều có chức năng hoạt hình Skeleton như Maya, Blender, 3Ds Max, Modo, ZBrush, Cinema 4D và Houdini.

Hầu hết các nhà phát triển trò chơi và xưởng phim hoạt hình đều lựa chọn Maya và 3D Studio Max vì chúng là tiêu chuẩn công nghiệp cho 3D modeling.

Điều khiến Blender trở nên phổ biến là vì nó miễn phí. Blender có tất cả các quy trình rigging cần thiết nhưng không chuyên nghiệp như Maya hay 3D Studio Max.

Một số phần mềm rigging, chẳng hạn như Moka Studio, có công nghệ ghi lại chuyển động theo thời gian thực có thể dẫn đến sự phát triển nhanh hơn và đầu ra chân thực hơn nhiều.

Mixamo là một lựa chọn tuyệt vời để bước vào thế giới 3D modeling và rigging. Nó có một quy trình rigging và vẽ trọng lượng tự động. Toon Boom cũng có thể là một lựa chọn tốt cho người mới bắt đầu và cả những nhà làm phim hoạt hình có kinh nghiệm. Nó cung cấp các tính năng và công cụ không chỉ cho rigging mà còn cho animation và vẽ.

Nếu bạn không phải là một character rigger hoặc không thể thuê rigger chuyên nghiệp cho dự án của mình, bạn có thể sử dụng MakeHuman để tạo nhân vật hình người. Nó có nhiều loại figures mà bạn có thể tùy chỉnh và sau khi hoàn thiện mô hình, nó có thể rig mô hình cho bạn.

Có rất nhiều phần mềm khác nhau cho việc rigging và lập mô hình; việc bạn chọn một hay nhiều phần mềm phụ thuộc vào nhu cầu của bạn. Các chuyên gia về rigging đã quen thuộc với hầu hết các phần mềm trong lĩnh vực của họ vì sự kết hợp của các tính năng phần mềm có thể tạo ra một đầu ra chuyên nghiệp tuyệt vời.

iRender là nhà cung cấp Dịch vụ kết xuất đám mây GPU chuyên nghiệp trong việc tối ưu hóa HPC cho các tác vụ kết xuất, CGI, VFX với hơn 30.000 khách hàng và được đánh giá cao trong nhiều bảng xếp hạng toàn cầu (ví dụ: CGDirector, Lumion Official, Radarrender, InspirationTuts CAD, VFXrendering, All3DP). Chúng tôi tự hào rằng chúng tôi là một trong số ít các trang trại kết xuất hỗ trợ tất cả các phần mềm và tất cả các phiên bản mới nhất. Người dùng sẽ kết nối từ xa tới máy chủ của chúng tôi, cài đặt phần mềm của họ chỉ một lần đầu tiên và dễ dàng thực hiện bất kỳ tác vụ chuyên sâu nào như khi sử dụng máy tính cá nhân của họ.

Có nhiều loại máy chủ từ đơn GPU 1x RTX 3090 đến Đa GPU 2/4/6/8 x RTX 3090 hoặc RTX4090, bạn có thể chọn một máy chủ phù hợp với nhu cầu và phần mềm của mình để bắt đầu. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng cung cấp cho khách hàng bộ xử lý mạnh mẽ AMD Ryzen Threadripper Pro 3955WX @ 3,90GHz, RAM 256GB và SSD 2 TB để tải cảnh của bạn một cách nhanh chóng.

Đăng ký tài khoản ngay hôm nay để nhận khuyến mãi 20% cho người dùng mới trải nghiệm dịch vụ của chúng tôi. Hoặc liên hệ với chúng tôi qua Zalo: (+84) 916 806 116 để được tư vấn và hỗ trợ.

Happy rendering!

Nguồn: dreamfarmstudios.com