Nhân vật do máy tính tạo

Apr 28 2008
Các nhân vật do máy tính tạo ra có vai trò chính trong các chương trình truyền hình, phim và trò chơi điện tử. Tìm hiểu cách phát triển các ký tự do máy tính tạo ra trong bài viết này.
Các nhà làm phim hoạt hình sẽ xây dựng các khuôn để tạo hoạt ảnh cho chuyển động của một nhân vật giống như khuôn này được tạo cho "Toy Story".

Quá trình tạo ra một nhân vật hoạt hình bằng máy tính bắt đầu như mọi khi, với bút chì và giấy. Bộ phận nghệ thuật gửi hàng trăm bản phác thảo nhân vật dựa trên các cuộc thảo luận với các nhà văn và đạo diễn. Sau khi họ quyết định thiết kế cho một nhân vật cụ thể, công việc của nhà làm phim hoạt hình là tạo mô hình nhân vật đó ở chế độ 3-D trên máy tính. Đôi khi bộ phận nghệ thuật sẽ tạo ra một mô hình đất sét 3-D của nhân vật và sau đó quét nó vào máy tính để tạo ra một mô hình khung dây.

Mô hình hóa nhân vật không khác gì mô hình hóa một đối tượng. Phần khó là tạo hiệu ứng cho chúng. Mắt người rất nhạy cảm với các chuyển động không tự nhiên hoặc bị giật. Ví dụ, đi bộ là một chuyển động cực kỳ phức tạp, đòi hỏi mọi bộ phận của cơ thể tham gia vào một chuyển động linh hoạt duy nhất.

Một giải pháp là xây dựng một nhân vật hoạt hình như thể nó có một bộ xương bên trong. Đây được gọi là mô hình khớp nối [nguồn: Trường Kỹ thuật Đại học Vanderbilt ]. Về cơ bản, nhân vật được xây dựng dựa trên xương và khớp hoạt động theo một hệ thống phân cấp . Có các khớp ở trên cùng của hệ thống phân cấp - chẳng hạn như khuỷu tay - kiểm soát chuyển động của các bộ phận cơ thể thấp hơn trong hệ thống phân cấp - trong trường hợp này là cánh tay trên, cẳng tay và bàn tay. Trong cấu trúc phân cấp này, người làm hoạt hình chỉ phải di chuyển một khớp hoặc một phần cơ thể, còn các khớp phía dưới và các bộ phận cơ thể sẽ đảm nhận vị trí chính xác của chúng, giống như kéo dây của một con tàu.

Điều này đưa chúng ta trở lại khung chính và chỉnh sửa. Khi tạo hoạt ảnh cho một nhân vật, người tạo hoạt ảnh chỉ đặt nhân vật ở những vị trí quan trọng và để máy tính điền vào các khung "ở giữa". Điều này thậm chí còn dễ dàng hơn nhờ mô hình khớp nối và một thứ gọi là động học nghịch đảo [nguồn: Trường Kỹ thuật Đại học Vanderbilt ].

Giả sử người làm hoạt hình muốn nhân vật giơ tay. Vì tất cả các bộ phận cơ thể của nhân vật được kết nối theo một hệ thống phân cấp, tất cả những gì người làm hoạt hình phải làm là đặt một khung hình chính với bàn tay của nhân vật ở vị trí mong muốn. Máy tính sẽ không chỉ điền vào chuyển động của bàn tay mà còn của tất cả các bộ phận được kết nối với bàn tay (cánh tay, khuỷu tay, vai, v.v.). Phần mềm hoạt hình thường đi kèm với các mô hình động học nghịch đảo được tải sẵn để đi bộ và các chuyển động của nhân vật thông thường khác.

Một phương pháp phổ biến khác để tạo chuyển động nhân vật mượt mà, chân thực là thông qua tính năng chụp chuyển động . Với tính năng chụp chuyển động, một diễn viên trực tiếp mặc một bộ đồ đặc biệt được gắn hàng chục cảm biến. Các cảm biến nằm trên các bộ phận quan trọng của cơ thể, như tay chân và khớp. Máy tính theo dõi và ghi lại chuyển động của các cảm biến và có thể sử dụng dữ liệu đó theo những cách khác nhau. Dữ liệu có thể được sử dụng để điều khiển trực tiếp các chi và khớp của một nhân vật hoạt hình. Theo nghĩa này, diễn viên trực tiếp đang di chuyển nhân vật hoạt hình như một con rối, ngay cả trong thời gian thực. Hoặc dữ liệu cảm biến có thể được sử dụng đơn giản như một hướng dẫn để một nhân vật được tạo mô hình và hoạt hình.

Bây giờ chúng ta hãy xem xét quá trình hoạt hình tổng thể cho một bộ phim truyện.