Para crear la animación facial, es necesario generar los diferentes morphs faciales, un morph es una copia de una geometría a la que se le ha aplicado alguna deformación (nunca generar nuevos puntos o eliminarlos), El porcentaje de aplicación del morph se puede controlar para crear una deformación progresiva. De tal manera que se generan muchos morphs distintos, por ejemplo: cerrar ojo derecho, abrir boca, fruncir el ceño… y se combinan entre ellos para formar una expresión facial más compleja.
Se trata de una fase especialmente crítica, es necesario crear cuidadosamente cada uno de los morphs para extremar el realismo. Hay que tener en cuenta, por ejemplo que si se sonríe no solo se afecta a la boca, sinó que todos los músculos de las mejillas se pliegan creando movimiento incluso en la zona de las orejas. Los morphs son al animador lo que las notas a un músico, es decir, son las piezas que, correctamente ensambladas generan un flujo armónico de movimiento. Por lo tanto, es imprescindible que se hagan meticulosamente para poder animar desde una buena base.
Para este trabajo, he tenido que usar los mismos morphs que usa brekel, un total de 19 movimientos muy básicos a causa de la poca precisión del sistema:
Asimismo, se han creado morphs que controlan aspectos secundarios como la expansión del tórax por la respiración, la dilatación de las pupilas, varias posiciones de boca como la «m”, la «v”, mover las aletas nasales, controlar los párp ados inferiores independientemente o el movimiento de la lengua.
En las películas, se utilizaron muchísimos más morphs, del orden de los cientos, no únicamente para acciones faciales aisladas, sino que también guardando en un único morph toda una expresión facial. Esta captura del making off de la película nos puede orientar de la magnitud de la situación:
(frame making off las dos torres)
A la derecha de la imagen se ve un listado de morphs ya superior al mío, pero si seguimos mirando un poco más a la derecha y nos fijamos en la barra de scroll, vemos que solo se trata de una pequeña porción del total de morphs generados. Lógicamente, no he podido igualar el trabajo de años de un equipo de animadores senior, así que he tenido que usar un listado de morphs más sencillo y aunque menos detallado, bastante realista.
Estos morphs se generaron con las referencias faciales del actor que interpretaba al personaje, podemos observar un pequeño listado con algunas de esas expresiones:
(making off las dos torres
Asimismo, yo elaboré mi propio listado de referencia para generar mis propios morphs sobre mi modelo, pero tengo que añadir, que la mejor referencia es tener un pequeño espejo delante mientras se van generando los morphs, así se ahorra mucho más tiempo que ir consultando una lista de imágenes.
(Referentes para morphs)
A continuación, hay que generar un esqueleto que marque las articulaciones del modelo, 3ds max Permite generar huesos independientes o esqueletos bípedos completos. En este caso nos decantamos por la segunda opción ya que es más rápido y facilitará el trabajo de importación de las capturas de movimiento por motivos de compatibilidad entre programas.
Durante este proceso hay que reescalar los huesos para que coincidan con el personaje y manipular la influencia de cada uno de ellos sobre la malla para determinar su rango de acción.
Es necesario hacer pruebas continuamente para comprobar que no existen estiramientos o contracciones de polígonos no deseadas, a pesar de ello siempre aparecerán.
Cómo se ve en la imagen, el hueso seleccionado tiene una influencia del 100% sobre la zona roja y una influencia menos significativa en la zona azul ya que es compartida con el siguiente hueso. Es en estas zonas de influencia compartida donde aparecen los problemas de deformación
(capturas skinning)
Para solucionarlo, se pueden generar un tipo de morph distinto al que hemos visto antes, se trata de los skinmorphs, estos morphs tan solo se activan en posiciones específicas de los huesos y consisten en una copia de la malla en una posición concreta a la que manualmente hemos aplicado una corrección. En la medida en la que el hueso se acerque a dicha posición, el morph se irá activando progresivamente hasta alcanzar el 100%. Para nuestro modelo, ha sido necesario usarlos en axilas y codos.
(Ejemplo skinnmorph)
Para capturar las expresiones faciales se usará un sistema de captación sin marcadores mediante cámara de profundidad Kinect y el software específico Brekel pro face v2.
Esta herramienta genera archivos .obj que contienen una cara básica morpheada en la que nuestras expresiones quedan guardadas en dichos morphs.
(fcaptura de Brekel)
Mediante una cámara de profundidad tal como vemos en la captura anterior, el programa es capaz de detectar nuestra cara e interpretar mediante algoritmos nuestra expresión y descomponerla en pequeños sub-expresiones básicas que se almacenan en una cara virtual de referencia que almacena esas sub-expresiones básicas en forma de morphs.
Posteriormente, esta cara se puede exportar a 3d studio max para emparentar sus morphs con los de nuestro personaje.
Al tratarse del sistema de captación facial más sencillo y barato que hay, genera una captura bastante tosca que hay que refinar y editar posteriormente.
A la hora de crear nuestros morphs, tenemos que ser cuidadosos de generar los mismos que genera brekel. De todos modos, se crearán morphs adicionales para controlarlos manualmente.
(Mi listado de morphs)
Una vez importada nuestra captura a 3ds max, emparentamos sus morphs con los del modelo y usaremos esta captura como controlador de la animación del personaje.
Lo primero que tendremos que hacer será abrir las curvas de animación de los morphs para reducir la cantidad de keyframes hasta una magnitud manipulable y posteriormente retocarlo hasta que queden curvas limpias que den lugar a movimientos fluidos.
La animación que crea Brekel es muy pobre, de modo que tan solo sirve de primer esbozo para empezar a animar, por lo tanto, es a mano y mediante una referencia en video tomada al mismo tiempo que la captura la manera de conseguir un acabado correcto
(Curvas de animación)