3d 게임케릭터 리깅&애니메이션 튜토리얼 - To 초급자 #3 바이패드와 본 (biped & bone) < 2012년 11월 수정>
튜토리얼&번역/Character Rigging and Animation for beginner 2007. 11. 7. 12:18 |애니메이터의 본격적인 작업이 시작됩니다.
앞으로 지겹도록 보게 될 바이패드를 불러 올 때가 되었으니 바이패드와 본에 대해 제가 알고 있는 것을
모두 풀어 봅니다.
Create 탭에서 맨 오른쪽 System 란에 biped 가 있습니다.
클릭 후 드래그 해주세요. 길이는 재설정 가능하므로 적당히 드래그하셔도 좋습니다.
맥스8버젼의 기본설정인 skeleton 모양으로 되어 있으며 원하는 모양으로
male, female, classic 으로 변환이 가능하다. ( 모양만 달라짐 )
바이패드란 맥스에서 애니메이션 작업을 할 때 맥스에서 지원하는 '사람모양의 뼈' 라고 생각하시면 됩니다.
바이패드가 없던 시절에는 bone 이라는 것을 설치하고, 사용자가 수작업으로 그것들을 이어줘서 사람의 모양을
만들었던 것 같습니다만, 바이패드가 등장하고 나서는 그럴 필요가 없어졌습니다.
바이패드의 움직임은 기본적으로 사람 뼈대의 움직임과 같은 모양새를 취하고 있지만 그 범위는 더 넓어서,
사람이 움직이기 힘든 가동범위까지 움직이기도 합니다.
기본적인 사람형 케릭터라면 바이패드의 설치 하나로 귀찮았던 본의 설치/연결 작업 없이 한방에 끝나버리므로,
사용하지 않을 이유가 없습니다.
바이패드는 단지 사람모양처럼 생긴 본의 연결이 아니라, 애니메이션 작업을 하기에 적절한
IK와 FK 가 모두 적용되어 있습니다.
IK는 Inverse Kinematics,
FK는 Forward Kinematics를 뜻합니다.
IK와 FK는 꽤나 전문적인 용어인 것 같지만 ( http://blog.daum.net/pg365/95 참조 )
아주 어려운 개념은 아닙니다. 바이패드나 사람의 몸처럼 계층구조를 가진 형태를 움직일 시에,
그 방법론에 따른 두가지 개념일 뿐입니다. 아무튼, 이 두가지 개념은 애니메이션 작업을 하며 '차츰' 이해하게 될 부분이므로
현재는 넘어갑니다. 관심있는 분은 검색을 통해 따로 보셔도 됩니다만, 튜토리얼의 나중에 설명하기로 합니다.
아무튼, 바이패드란 놈은
인간형 의 케릭터 애니메이션 셋팅에 매우 적절합니다.
그에 따른 구조적인 한계도 존재하지만, 이 바이패드란 물건 하나로 '거의 대부분의 인간형 캐릭터'를 셋팅할 수 있는 것은
분명 사실입니다. 때문에, 사용합니다.
정 궁금하신 분이라면, 뼈대의 가장 기본이라고 할 수 있는 bone을 가지고 인간형 캐릭터를 셋팅해보시길 바랍니다.
그렇게 해보신다면... 자연스럽게 바이패드가 왜 쓸만한지를 알 수 있게 됩니다.
바이패드는 위대하거나 완벽하진 않지만, 매우 쓸모있다는 것을, 애니메이션 작업이나 리깅작업을 반복하다보면
절실하게 알 수 있습니다.
[바이패드의 모양, 구조]
바이패드는 기본적으로 사람모양을 한 케릭터에는 모두 적용이 가능하며,
(사람모양에서 좀 벗어나더라도 어거지로 사용가능합니다. )
각 부위의 변형과 갯수 조절을 통해서 자신이 원하는 모양을 만들어낼 수 있습니다.
웹상에서 둘러보시면 바이패드를 가지고 거미모양을 만들거나 용의 모습을 만들거나 하는 것이 가능합니다.
모든 것은 하기 나름입니다.
아무튼 바이패드의 가능성과 한계에 대한 이야기는 여기까지.
여기서는 인간형 캐릭터의 셋팅에 한정합니다.
바이패드에서는 기본적으로 포니테일(꽁지머리), 꼬리 의 추가가 가능하며 , 갯수도 제한 내에서 조절합니다.
포니테일 2개와 꼬리를 추가하고, 5개의 spine, 3마디의 발가락 손가락으로 설장한 바이패드의 모습
바이패드와 애니메이션 관련 컨트롤은 우측상단 탭 중에서 Motion 탭 에서 이루어지며,
바이패드의 생김새 컨트롤은 사람모양의 'Figure' 를 클릭한 상태에서만 가능합니다.
피규어 모드에서만(!!) 'Structure'(구조) 를 조정할 수 있으며, 손가락 마디의 추가 , 바디의 본 (Spine) 의
갯수조절 등을 컨트롤합니다.
자신이 적정선이라고 생각되는 숫자를 선택하는 것이 좋습니다.
꼬리를 예로 든다면, 꼬리 바이패드의 갯수가 많으면 많을 수록 자연스럽고 부드러운 애니메이션이 가능할
것이나, 실제 애니메이션 작업하는 시간은 길어집니다.
또한 구부러질 와이어도 들어가 있지 않은 곳에 자연스럽게 한답시고 갯수를 추가해봤자, 적절한 효과도
얻지 못할 것입니다.
[예시들]
포니테일이 있는 케릭터의 바이패드 셋팅장면. 포니테일 두가닥이 있으므로 바이패드의 포니테일 1,2 를
사용했지만,
녹색 포니테일 본의 경우는 구부러질 와이어를 감안해서 최소의 바이패드를 사용했으며,
파란색 포니테일 본의 경우는 구부러질 수도 없는 곳에 쓸데없는 바이패드를 사용했다.
일반적인 사람 손과 같이 3마디와 5개의 손가락을 가진 케릭터의 손 바이패드 셋팅.
2개의 손가락, 2개의 마디만 가진 벙어리 장갑같이 생긴 손의 바이패드 셋팅 모습. 손가락도 나뉘지 않은
손에 손가락 본을 추가하는건 말 그대로 불필요한 작업이다.
[바이패드의 움직임과 제한]
바이패드는 맥스에서 오브젝트를 움직이고 회전할때와 같이, Move 나 Rotate를 사용해서 움직입니다.
바이패드의 움직임은 기본적으로 사람 뼈의 움직임과 흡사하도록 되어있으나
그 가동범위를 넘어서까지 움직일 수 있습니다.
( 결과적으로 별 의미는 없습니다. 팔이나 다리같은 관절이 '부러진' 장면같은 상황에는 쓸모있겠지만...)
바이패드의 팔 하박(foreArm)은 안쪽 뿐만이 아니라 바깥쪽으로도 회전합니다.
그러나 바이패드에도 제한은 있습니다.
Thigh(허벅지) 는 골반(Pelvis) 에서 이동시킬 수 없으며, (다리 사이를 넓게 하고자 한다면 골반을 scale로
키워야 합니다) 팔의 상박( UpperArm ) 과 하박 (Forearm) 은 뗄 수 없다던가 하는 것들입니다.
또한 팔 하박은 사람의 가동범위를 넘어서서 팔 안쪽/바깥쪽으로 움직일 수 있지만, (Local 기준으로 Z축 회전)
Local 기준으로 Y축 회전은 불가능하며, Local 기준으로 X축 회전을 하면 팔의 상박이 회전해버립니다.
또한 바이패드에 추가적인 본을 연결하는 것은 손쉽게 가능하지만,
기존의 바이패드 본들의 연결(Link)를 해제하는 것은 매우 위험합니다.(라기보단 불가능)
그리고 바이패드 자체의 움직임(이동) 은 골반 안에 위치한 COM을 통해서만 움직이게 할 수 있습니다.
골반(Pelvis) 안에는 다이아몬드 모양의 COM이 존재하며, 이것을 직접 클릭해 준 후 이동시키거나,
여러 메뉴중 track selection 안의 구성요소를 클릭하셔서 컨트롤하셔야 합니다.
COM을 이동시키려는 모습. track selection 칸에 body Horizontal (수평)과 body Vertical (수직) 이
클릭되어 있다.
애니메이션 작업을 처음 시작하시는 분들께서는 바이패드를 불러놓고 ,
이렇게~ 저렇게 움직여보시는게 좋습니다.
바이패드의 움직임이 어디까지인지, 어떤 움직임이 가능하며,
어느 부위를 컨트롤하면 어디가 따라온다던가 하는 것들을
머리로, 지식으로 알기 보다는 경험으로 알고 계시는 것이 좋으니까요.
바이패드와 친해지는 시간을 가지는게 좋습니다.
또한 바이패드 하나로는 작업이 힘든 때가 많기에, 바이패드보다 먼저 지원되었던 본을 추가적으로
사용하게 됩니다.
본(Bone)의 모습. 말 그대로 '뼈'.
게임엔진에서 본의 사용 가능한 갯수에는 제한이 존재 하기 때문에,
팀의 플머에게 물어보고 작업해야합니다.
엔진마다 다릅니다.
맥스 애니메이션 작업에서 바이패드가 주축이 되기 시작하면서 본의 사용은 바이패드로 하기 힘든 부분들에
제한적으로 사용되는 듯 싶습니다. 예를 들어 바이패드에서 가능한 보조적인 것들을 모두 추가해도 하기
힘든 것들 - 옷, 장신구들, 기타 등등의 부수적인 것- 을 컨트롤하는데 쓰입니다.
제가 셋팅했던 케릭터중에는 이런 케릭터가 있었습니다.
졸업작품에 사용된 르네상스시대 케릭터. 복장 참 르네상스 스럽다 ..
저는 저 복식이 자연스럽게 움직이길 바랬고, 그 복식의 부분부분을 컨트롤 하는 것을 원했기에,
그러한 의도를 가지고 케릭터를 셋팅했습니다.
이 케릭터를 셋팅한 바이패드의 모습을 보자면,
select by name 메뉴로 찾아본 모습. 본의 갯수는 33개.
바이패드 이외의 본의 사용은 , 많다고 좋은것도 아니며, 적다고 나쁜것도 아닙니다.
오히려 지나친 본의 사용은 애니메이션 제작 자체에 스트레스를 주기도 하고, 작업시간도 증가합니다.
저렇게 30개 이상의 본을 사용한 것은 순전히 제 스스로의 만족을 위한 것이었으며 ( ....... )
적절한 본의 사용을 권합니다. (......)
본의 자세한 사용은 다음편에서 다룹니다.
[Link]
Link는 '연결'을 말합니다. 바이패드는 모두 Link 되어 있습니다.
이러한 Link 는 대등하게 되어있는 것이 아니라 , 상위/하위 연결로 되어있습니다.
가장 상위에 있는 바이패드의 본은 바로
'골반' 이라고 보시면 됩니다만,
(이라기 보다는 COM이 맞는듯 합니다. 헌데 COM은 bone이 아니니까 ... 'ㅅ';; )
중요한 것은 더 하부적인 이야기.
손가락을 예로 들어보지요.
새끼손가락의 가장 끝 마디는 독립적으로 움직일 수 있습니다. 왜냐하면 손가락의 가장 끝이니까요.
그러나 새끼손가락의 첫째마디는 독립적으로 움직일 수 없습니다. 왜냐하면 손가락의 첫째마디 아래에는
둘째마디와 셋째마디가 있으니까요.
즉 이러한 경우 링크는 아래처럼 되어있습니다.
손 (hand) ( 가장 상위)
손가락 첫째마디
손가락 둘째마디
손가락 셋째마디 (가장 하위)
손(hand) 만을 따로 떼어서 본다면 손이 가장 위의 링크이며 (parent) 손가락들은 자식링크가 됩니다.
손을 움직이면 그 아래의 링크들은 함께 움직이게 되며, 손가락의 회전 움직임은 손에 영향을
미치지 않습니다.
이러한 상위구조/하위구조의 링크구조가 바이패드에도 적용되어 있으며, 추후 키 애니메이션을 작업할 때에도
적용되므로, 알아둘 필요가 있습니다.
또한 이러한 링크는 사람의 몸과 비슷한 구조를 취합니다.
물론 손가락의 맨 끝 마디를 움직이는 데에는 손의 하박 근육까지 움직여야 하므로
이와같은 링크는 사람의 구조와 다르다는 것이 분명하지만,
'뼈'만을 본다면 이러한 링크의 구조는 사람의 링크와 비슷하므로, 실제로 몸을 움직이면서
곰곰히 생각해보시는 것도 좋겠습니다.
아무튼 이러한 링크의 컨트롤 은 제한적으로만 사용됩니다.
바로 바이패드로만 셋팅한 케릭터에 적절한 본을 위치시킨 후, 본을 바이패드에 링크시키는 것.
자세한 사용법은 다음편에서 다룹니다.
기본적으로 알아야 할 사항들은 대부분 푼 것 같으니, 다음편 부터는 실제 작업에 들어가봅니다.