Методы анимации лица. Мимика и артикуляция
Покупка
Тематика:
Графика и анимация на компьютере
Издательство:
ДМК Пресс
Автор:
Флеминг Билл
Под ред.:
Козицкая Екатерина Арнольдовна
Перевод:
Фомичев Владимир Иванович
Год издания: 2022
Кол-во страниц: 335
Дополнительно
Вид издания:
Практическое пособие
Уровень образования:
ВО - Специалитет
ISBN: 978-5-89818-244-1
Артикул: 817324.01.99
В данной книге, впервые переведенной на русский язык, описываются универсальные методы ЗD-моделирования и анимации. Здесь вы найдете все, что необходимо для создания качественной анимации лица. Книга содержит описание оригинальных приемов, позволяющих конструировать разнообразные выражения лиц мультипликационных героев. Большое внимание автор уделяет фонетическому анализу аудиофайлов и синхронизации речи персонажа с движением его губ. В книге рассматривается артикуляция английских фонем и впервые ставится проблема визуального представления звуков русской речи.
Пособие адресовано в первую очередь специалистам в области компьютерной графики, но оно будет полезно и тем дизайнерам, которые лишь начали постигать ее удивительный мир. Предлагаемые читателям приемы работы применимы практически в любой современной программе трехмерной графики на любой аппаратной платформе.
Книга содержит ряд приложений; файлы с набором образцов для разработки собственных моделей можно найти на сайте издательства.
Тематика:
ББК:
УДК:
- 004: Информационные технологии. Вычислительная техника...
- 74: Рисование и черчение. Дизайн, декоративно-прикладные и художественные ремесла
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 54.03.01: Дизайн
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Билл Флеминг Методы анимация лица Мимика и артикуляция
Animating Facial Features and Expressions Bill Fleming CHARLES RIVER MEDIA Roсkland, Massachusetts
Методы анимация лица Мимика и артикуляция Под общей редакцией Козицкой Е. А. Москва 2022 Билл Флеминг Серия «Для дизайнеров» 2-е издание, электронное
ББК 32.973.26-018.2 Ф71 Ф71 Флеминг, Билл. Методы анимации лица. Мимика и артикуляция / Б. Флеминг ; под ред. Е.А. Козицкой ; пер. с англ. В. И. Фомичева. — 2-е изд., эл. — 1 файл pdf : 335 с. — Москва : ДМК Пресс, 2022. — (Для дизайнеров). — Систем. требования: Adobe Reader XI либо Adobe Digital Editions 4.5 ; экран 10". — Текст : электронный. ISBN 978-5-89818-244-1 В данной книге, впервые переведенной на русский язык, описываются универсальные методы ЗD-моделирования и анимации. Здесь вы найдете все, что необходимо для создания качественной анимации лица. Книга содержит описание оригинальных приемов, позволяющих конструировать разнообразные выражения лиц мультипликационных героев. Большое внимание автор уделяет фонетическому анализу аудиофайлов и синхронизации речи персонажа с движением его губ. В книге рассматривается артикуляция английских фонем и впервые ставится проблема визуального представления звуков русской речи. Пособие адресовано в первую очередь специалистам в области компьютерной графики, но оно будет полезно и тем дизайнерам, которые лишь начали постигать ее удивительный мир. Предлагаемые читателям приемы работы применимы практически в любой современной программе трехмерной графики на любой аппаратной платформе. Книга содержит ряд приложений; файлы с набором образцов для разработки собственных моделей можно найти на сайте издательства. ББК 32.973.26-018.2 В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации. ISBN 978-5-89818-244-1 © Перевод на русский язык, оформление. ДМК Пресс
Содержание ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................................... 8 ЧАСТЬ I ГОЛОВА ЧЕЛОВЕКА ................................................................................................... 19 ГЛАВА 1. АНАТОМИЯ ГОЛОВЫ ................................................................................. 21 Основные части черепа Основные части черепа Основные части черепа Основные части черепа Основные части черепа ................................................................................................. 22 Пропорции черепа Пропорции черепа Пропорции черепа Пропорции черепа Пропорции черепа .......................................................................................................... 34 Заключение Заключение Заключение Заключение Заключение ....................................................................................................................... 36 ГЛАВА 2. ПРОПОРЦИИ ГОЛОВЫ ............................................................................. 37 Черты лица Черты лица Черты лица Черты лица Черты лица ......................................................................................................................... 44 Линия бровей .................................................................................................................. 44 Глаза ................................................................................................................................. 45 Нос .................................................................................................................................... 49 Скуловые кости ............................................................................................................... 50 Рот ..................................................................................................................................... 50 Ротовая полость ............................................................................................................. 52 Подбородок .................................................................................................................... 56 Нижняя челюсть .............................................................................................................. 56 Ухо .................................................................................................................................... 57 Заключение Заключение Заключение Заключение Заключение ....................................................................................................................... 60 ГЛАВА 3. ЛИЦЕВЫЕ МЫШЦЫ ................................................................................... 61 Строение мышц лица Строение мышц лица Строение мышц лица Строение мышц лица Строение мышц лица ..................................................................................................... 62 Мышцы челюсти .............................................................................................................. 63 Мышцы рта ...................................................................................................................... 64 Глазные мышцы ............................................................................................................... 69 Мышцы шеи и свода черепа ........................................................................................ 71 Заключение Заключение Заключение Заключение Заключение ....................................................................................................................... 73
ЧАСТЬ II ВЫРАЖЕНИЕ ЛИЦА .................................................................................................... 75 ГЛАВА 4. ЧЕРТЫ ЛИЦА И ЕГО ВЫРАЖЕНИЕ ...................................................... 76 Вопросительное выражение лица Вопросительное выражение лица Вопросительное выражение лица Вопросительное выражение лица Вопросительное выражение лица ............................................................................... 77 Выражение лица, передающее эмоциональное состояние Выражение лица, передающее эмоциональное состояние Выражение лица, передающее эмоциональное состояние Выражение лица, передающее эмоциональное состояние Выражение лица, передающее эмоциональное состояние ................................. 79 Выражение лица, передающее ответную реакцию Выражение лица, передающее ответную реакцию Выражение лица, передающее ответную реакцию Выражение лица, передающее ответную реакцию Выражение лица, передающее ответную реакцию ............................................... 80 Формирование выражения лица Формирование выражения лица Формирование выражения лица Формирование выражения лица Формирование выражения лица ................................................................................. 83 Рот – основа выражения лица ..................................................................................... 83 Роль глаз в формировании выражения лица ............................................................ 86 Роль бровей в формировании выражения лица ....................................................... 88 Анимация выражений лица Анимация выражений лица Анимация выражений лица Анимация выражений лица Анимация выражений лица ........................................................................................... 90 Правила анимации лица ............................................................................................... 91 Заключение Заключение Заключение Заключение Заключение ....................................................................................................................... 93 ЧАСТЬ III АНИМАЦИЯ ...................................................................................................................... 95 ГЛАВА 5. СИНХРОНИЗАЦИЯ РЕЧИ С ДВИЖЕНИЕМ ГУБ .............................. 97 Знакомство с фонемами Знакомство с фонемами Знакомство с фонемами Знакомство с фонемами Знакомство с фонемами ................................................................................................ 99 Визуальное представление фонем .......................................................................... 102 Классификация фонем ............................................................................................... 106 Гласные фонемы .......................................................................................................... 110 Правила синхронизации Правила синхронизации Правила синхронизации Правила синхронизации Правила синхронизации ............................................................................................. 111 Запись речи персонажа перед анимацией сцены ................................................. 112 Создание анимации с учетом артикуляции каждого звука ................................. 112 Синхронизация движения губ с речью ..................................................................... 115 Экономия мимических усилий персонажа .............................................................. 115 Зеркало на рабочем столе ....................................................................................... 115 Творческое отношение к правилам ......................................................................... 116 Процесс синхронизации движения губ и речи персонажа Процесс синхронизации движения губ и речи персонажа Процесс синхронизации движения губ и речи персонажа Процесс синхронизации движения губ и речи персонажа Процесс синхронизации движения губ и речи персонажа ............................... 117 Этапы синхронизации движения губ с речью персонажа .................................... 126 Правила работы с фонемами ................................................................................... 126 Заключение Заключение Заключение Заключение Заключение .................................................................................................................... 130 ГЛАВА 6. АНИМАЦИЯ МЕТОДОМ ВЗВЕШЕННОГО МОРФИНГА ............ 131 Взвешенный морфинг Взвешенный морфинг Взвешенный морфинг Взвешенный морфинг Взвешенный морфинг ................................................................................................... 132 Сегментный морфинг Сегментный морфинг Сегментный морфинг Сегментный морфинг Сегментный морфинг ................................................................................................... 134 Анимация челюсти методом сегментного морфинга Анимация челюсти методом сегментного морфинга Анимация челюсти методом сегментного морфинга Анимация челюсти методом сегментного морфинга Анимация челюсти методом сегментного морфинга .......................................... 135 Создание библиотеки сегментных морфингмишеней Создание библиотеки сегментных морфингмишеней Создание библиотеки сегментных морфингмишеней Создание библиотеки сегментных морфингмишеней Создание библиотеки сегментных морфингмишеней ....................................... 136 Формирование выражения лица при помощи сегментных мишеней ................ 137 Комбинирование сегментированных мишеней ..................................................... 143 Ч Ч С Методы анимации лица
7 0 7 0 2 2 6 7 6 0 6 7 3 Создание визуальных представлений фонем для сегментного морфинга ....... 144 Шесть основных положений языка .......................................................................... 146 Анимация лица методом сегментного морфинга Анимация лица методом сегментного морфинга Анимация лица методом сегментного морфинга Анимация лица методом сегментного морфинга Анимация лица методом сегментного морфинга ................................................. 147 Движения челюсти ....................................................................................................... 148 Построение ключевых кадров с помощью метода сегментного морфинга ..... 149 Работа над мимикой персонажа ............................................................................. 150 Заключение Заключение Заключение Заключение Заключение .................................................................................................................... 151 ГЛАВА 7. СИНХРОНИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЯ ГУБ С РЕЧЬЮ ПЕРСОНАЖА ПРИ ПОМОЩИ ПРОГРАММЫ MAGPIE .......................................... 153 Использование Magpie при анализе звуковой дорожки Использование Magpie при анализе звуковой дорожки Использование Magpie при анализе звуковой дорожки Использование Magpie при анализе звуковой дорожки Использование Magpie при анализе звуковой дорожки .................................. 155 Загрузка аудиофайла ................................................................................................ 155 Работа со звуком ........................................................................................................ 156 Анализ звуковой дорожки, или Когда рыба – не рыба Анализ звуковой дорожки, или Когда рыба – не рыба Анализ звуковой дорожки, или Когда рыба – не рыба Анализ звуковой дорожки, или Когда рыба – не рыба Анализ звуковой дорожки, или Когда рыба – не рыба ...................................... 157 Анализ слов «All right» ................................................................................................ 159 Время – это главное Время – это главное Время – это главное Время – это главное Время – это главное ..................................................................................................... 163 Создание тестовых видеофайлов ............................................................................ 163 Сдвиг звукового сигнала в реальном времени ...................................................... 164 Сдвиг кадров в таблице соответствий ..................................................................... 165 Выбор модели рта Выбор модели рта Выбор модели рта Выбор модели рта Выбор модели рта ........................................................................................................ 166 Пользовательский набор изображений рта и визуальных представлений фонем ........................................................................ 167 Экспорт табличных данных Экспорт табличных данных Экспорт табличных данных Экспорт табличных данных Экспорт табличных данных ........................................................................................ 170 Будущее программы Magpie Будущее программы Magpie Будущее программы Magpie Будущее программы Magpie Будущее программы Magpie ..................................................................................... 172 Заключение Заключение Заключение Заключение Заключение .................................................................................................................... 172 ПРИЛОЖЕНИЕ A. МОДЕЛИ ТИПИЧНЫХ ВЫРАЖЕНИЙ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ЛИЦА ДЛЯ АНИМАЦИИ МЕТОДОМ ВЗВЕШЕННОГО МОРФИНГА .......................................................... 174 ПРИЛОЖЕНИЕ B. ВИЗУАЛЬНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗВУКОВ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ РЕЧИ .............................................................................................. 188 ПРИЛОЖЕНИЕ C. МОДЕЛИ ТИПИЧНЫХ ВЫРАЖЕНИЙ ЛИЦА МУЛЬТПЕРСОНАЖА ДЛЯ АНИМАЦИИ МЕТОДОМ ВЗВЕШЕННОГО МОРФИНГА .......................................................... 197 ПРИЛОЖЕНИЕ D. ВИЗУАЛЬНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗВУКОВ РЕЧИ МУЛЬТПЕРСОНАЖЕЙ ................................................................................................. 210 ПРИЛОЖЕНИЕ E. ПРИМЕРЫ ВЫРАЖЕНИЙ ЛИЦА ....................................... 215 ПРИЛОЖЕНИЕ F. МИМИКА МУЛЬТПЕРСОНАЖЕЙ ....................................... 297 ПРИЛОЖЕНИЕ G. МЫШЦЫ ЛИЦА ЧЕЛОВЕКА .............................................. 317 ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ............................................................................... 329 Содержание а
п р р л к б о 3 ж д т д с х т а к т д ч л Ч н д м Введение С помощью трехмерной графики можно решить множество разных задач, однако среди них нет более интересной и одновременно более сложной, чем анимация лица. Придать ему определенное выражение, добиться, чтобы мимика персонажа отражала его эмоции, непросто, но результат стоит затраченных усилий. Правда, лишь в том случае, если дизайнер понимает, как формируется каждое выражение лица. Однако пока мы наблюдаем катастрофический дефицит знаний в данной области. Об этом свидетельствует отсутствие реалистичной мимики у многочисленных трехмерных героев, которые появлялись на экранах в течение последнего времени. Отметим, что речь идет не только о лицах трехмерных человечков, но и о физиономиях других мультипликационных персонажей: инопланетян, говорящих деревьев, животных и т.д. Между тем именно выражение лица героя – определяющий фактор при его анимации. Очень досадно, когда прекрасно смоделированный персонаж с хорошо проработанной поверхностью обладает плохой мимикой. И наоборот, правдоподобная гримаса сделает персонаж более естественным, даже если это всего лишь мультипликационный герой. Наша книга предназначена для тех, кто стремится обогатить свои представления о методах анимации лица. По мере чтения вы быстро поймете, что сама по себе такая анимация не представляет особой сложности, а вот создание понастоящему выразительных лиц – очень трудное дело. Давайте кратко ознакомимся с тем, какие вопросы будут рассматриваться на страницах этой книги. Содержание книги В настоящее время постоянно разрабатываются новые технологии, которые расширяют возможности программ трехмерной графики. Даже самые простые пакеты содержат инструменты, необходимые для создания качественной анимации. Однако помните: как бы ни совершенствовалось С
программное обеспечение, важнейшие принципы, на которых основана разработка правдоподобной мимики, неизменны. В данной книге рассматриваются именно такие универсальные методы создания реалистичных лиц анимационных персонажей. Эти методы не привязаны ни к какой конкретной системе, и их можно использовать при работе с практически любой из современных программ 3Dграфики. Мы особенно рекомендуем вам прочесть нашу книгу, если вы пользуетесь одним из следующих пакетов: SoftImage, Alias, LightWave, 3D Studio MAX, 3D Studio, Strata Studio Pro, ElectricImage, Ray Dream Studio, trueSpace, Extreme 3D, Animation Master, Houdini, Imagine, Cinema 4D, Soft/FX и даже POVRAY. Структура книги Наше издание состоит из трех частей, каждая из которых посвящена определенной теме. Чтобы разобраться в одной из них, достаточно прочитать только соответствующую часть книги. Например, если вас интересует прежде всего проблема анимации лица с помощью морфинга, можете обратиться сразу ко второму разделу, пропустив все остальное. Однако если вы хотите полностью изучить процесс создания реалистичной мимики, советуем прочесть книгу целиком. Часть I. Голова человека Глава 1. Анатомия головы Эта глава посвящена анатомии человеческой головы. Чтобы научиться анимировать лицо, необходимо знать механизмы, управляющие его мимикой. Я не призываю вас запоминать множество специальных медицинских терминов. Но вы должны разобраться в том, как различные мускулы определяют подвижность тех или иных участков лица. Исследовав структуру человеческого черепа, мы займемся самой трудной частью работы – моделированием пропорциональной головы. Глава 2. Пропорции головы Чтобы выражение лица и анимация в целом получились убедительными, необходимо соблюсти верные пропорции головы. Нет более сложной задачи, чем создание правдоподобной мимики. Ведь в повседневной жизни мы постоянно видим разные лица, поэтому хорошо себе представляем, как х о е о а а а , т а е ь Структура книги
должна выглядеть голова реалистичного трехмерного персонажа. Возможно, нам не удастся точно указать ошибку, допущенную при моделировании, но мы сразу заметим, что герой выглядит неправдоподобно. Поэтому при изучении пропорций черепа мы обратим пристальное внимание на каждую его деталь. Однако не забывайте, что головы реальных людей всегда несколько отличаются от стандарта, и это обстоятельство необходимо учитывать при разработке конкретной модели. Исследовав физические пропорции головы человека, мы приступим к рассмотрению лицевых мускулов – механизма, который обеспечивает подвижность различных участков лица. Глава 3. Лицевые мышцы Итак, лицевые мускулы формируют человеческую мимику. Представление о том, как работает каждый из них, окажет вам неоценимую помощь при анимации. В данной главе мы изучим все лицевые мышцы и рассмотрим примеры, иллюстрирующие действие этих мускулов. Разобравшись в анатомии человеческой головы, в следующей части книги мы поговорим о том, как выражение лица передает настроение героя. Часть II. Выражение лица Глава 4. Черты лица и его выражение Выражение лица персонажа может рассказать целую историю, поэтому невозможно переоценить роль этой детали в трехмерной сцене. Например, можно потратить уйму времени на то, чтобы подобрать верное освещение для изображения мрачного кладбища, по которому бродят жуткие скелеты и упыри. Но если нам не удастся убедительно воссоздать испуг на физиономиях ребятишек, убегающих от привидений, весь труд пропадет даром. Лицо персонажа должно соответствовать общей атмосфере окружения, и перекошенная от ужаса рожица мальчугана придает сцене убедительность. В настоящей главе мы рассмотрим несколько трехмерных моделей с разными выражениями лиц, чтобы понять, как они помогают формировать настроение всей сцены. Часть III. Анимация Глава 5. Синхронизация речи с движением губ В данной главе исследуются принципы синхронизации речи и движения губ. Мы рассмотрим звуки, участвующие в этом процессе, научимся анализировать звуковой файл и создавать временнyю диаграмму анимации. г г с ю н ц е в в с л с т м д п ч л н п ч ч ч р Введение С