SEMESTERPROJEKT – ARBEITEN MIT DUIK

Zu aller erst, dieser Blogpost fokussiert sich auf meine Reflexion mit der Arbeit mit Duik.

Duik Ángela ist die neuste Version von Duik. In der Vergangenheit habe ich mich schon mal kurz mit Duik Bassel auseinandergesetzt. Da das aber schon etwas länger her ist, musste ich mich dem Werkzeug von Neuem annähern. Ohne das Zurückgreifen auf Tutorials hätte ich mich wahrscheinlich noch länger durch den Riggingprozess quälen müssen.

Meine Erkenntnisse

  • Durch die Hilfestellung von Tutorials versteht man schnell wie der Rigging Prozess funktioniert. Doch es gibt mehrere Varianten wie man zu einem Rig gelangen kann, welche ich nicht alle zeitlich ausprobieren konnte.
  • Zum einen habe ich mir die Methode mit Setzung der Ankerpunkte und die Methode durch Pfaderstellung angeschaut.
  • Es entstehen eine Menge an zusätzlichen Ebenen, welche man zwar verstecken kann, aber man kann schnell den Überblick verlieren (vor allem wenn man mehr als einen Charakter in der Szene hat).
  • Man sollte nicht vergessen jedem Charakter Rig einen Namen zu geben. Ansonsten kann es vor allem bei mehreren Charakter Rigs in einer Szene zu Verwirrungen führen und die Rigs funktionieren nicht mehr wirklich. Zum Beispiel ist es mir passiert, dass ich nicht daran gedacht habe. Beim Erstellen des ersten Charakter Rigs war es kein Problem. Aber sobald ich den zweiten Charakter Rig erstellt habe, funktionierte keiner der beiden nicht mehr richtig. Der Fuß-Controller des ersten Charakters veränderte nichts and der Fußstellung des Beines. Nach mehrmaligem Versuchen kam dann die Realisierung. Die Lösung des Problems hat wirklich viel Zeit beansprucht.
  • Man muss einiges in der Gestaltung eines Charakters berücksichtigen (vor allem als Anfänger:in). Wichtige Punkte dazu habe ich in einem anderen Blogeintrag erwähnt. Trotzdem war ich froh, dass durch die Arbeit mit Illustratordateien, es mir möglich war, Änderungen durch Illustrator zu machen. Vieles von meinem ursprünglichen Charakterdesigns ging beim Prozess verloren, da es viel zu kompliziert für eine Anfängerin gewesen wäre, nahtlos zu integrieren (z.B. Farbverläufe, Muster, Ränder). Auch wenn Muster in meiner Animation vorkommen, kann man der Kontaktstellen der einzelnen Glieder Fehler sehen. Bei diesem Punkt kann ich mir vorstellen, dass RubberHose oder Limber besser funktionieren könnten.
  • Das Rigging der Personen ging sehr gut und keine Fehler (außer der eigens herbeigeführte Bezeichnungskonflikt) aufgetreten. Aber beim Rigging für den Stier, hat sich das Programm immer beim Vorderbein verfangen und alles funktioniert bis auf das eine Bein. Auch die Pfad-Variante wollte nicht funktionieren. Erst als ich ein „Custom-Bone“ generiert habe und Auto-Rig angewendet habe, funktionierte das Bein (Scheinbar hat das Preset irgendeinen Bug).
  • Die automatisierte Walk- und Runcycle Funktion optimierten den Animationsprozess enorm. Durch weiteren Control-Panels kann man die Bewegung sehr gut individuell gestalten.
  • Duik bietet so viele unterschiedliche Werkzeuge an, dass ich bis jetzt nur an der Oberfläche dieses Plugins gekratzt habe. Um sich ausführlich mit Duik zu beschäftigen, benötigt es einiges mehr an Zeit und Übung (+ viel Konsum und Nachbauen von Tutorials).

Abschließend möchte ich sagen, dass Duik Ángela extrem viel bietet und KOSTENLOS ist! Trotzdem hatte ich das Gefühl, dass ich mich vielmehr mit dem Rigging und dem richtigen Anlegen der Illustration beschäftigen musste, als mit dem animieren und ich bin immer noch nicht zu 100% zufrieden mit meinem Resultat. Deshalb würde ich gerne, wenn das Budget es zulässt, mir RubberHose oder Limber in der Zukunft anschauen, da ich mich auch animationstechnisch verbessern möchte und deshalb das Augenmerk in meiner Arbeit darauflegen möchte. Es sollte – laut meiner Recherche – nicht so Rigging intensiv sein.

SEMESTERPROJEKT – DUIK vs. RUBBERHOSE vs. LIMBER

Für Adobe After Effects gibt es mehrere Charakter-Rigging-Plugins, die die Animation von Figuren vereinfachen und verbessern. Für meine Recherche habe ich mich näher mit den drei bekanntesten Plugins beschäftigt: Duik Angela, RubberHose und Limber. Andere Plugins zum Beispiel wären Character Tool und PuppetTools 3.

DUIK Angela

DUIK Angela ist das größtes Script das für After Effects je geschrieben worden ist. Das merkt man allein schon am Umfang von Funktionen, die es anbietet. Doch was sind die Vorteile und Nachteile von Duik?

  • Vorteile:
    • Ein klarer Vorteil ist, dass dieses Script kostenlos und Open Source ist und es wird kontinuierlich weiterentwickelt.
    • Alles Mögliche kann gerigged werden (nicht nur Charaktere), beispielsweise Face-Rigging
    • Eine große Bandbreite von Werkzeugen. Es bietet zahlreiche Tools für Charakter-Rigging, inklusive Bones, IK (Inverse Kinematics), FK (Forward Kinematics), Automatisierung von Bewegungen und auch weiteren Werkzeugen die nicht unbedingt etwas mit Charakteranimation zu tun haben.
    • Community-Unterstützung: Große Nutzerbasis und viele Tutorials sowie Beiträge, die den Einstieg erleichtern.
    • Abrollen des Fußes funktioniert in Duik.
    • Automatische follow through und overlap Funktion
    • Skelett-Presets
    • Auto walk and run cycle
    • Duik baut ein Skelett auf welches die Illustrationen gekoppelt werden.
    • Raster-Illustrationen funktionieren. Man kann diese auch mit Puppet Pins strecken.
    • Bei der Verwaltung kommt es bei Duik kaum zu Bezeichnungskonflikten und Duik besitzt ein robustes Rig-Bezeichnungssystem.
    • Der Rigging-Prozess ist aufwendig, aber es gibt sehr viele Möglichkeiten zur Individualisierung.

  • Nachteile:
    • Durch die vielen Werkzeuge ist Duik sehr komplex und ist dadurch umständlich zu erlernen. Auch wenn man in den Einstellungen einstellen kann, ob man ein Anfänger (Rookie) oder Experte ist, ist es trotz den zusätzlichen Bezeichnungen komplex.
    • Man verbringt sehr viel Zeit mit Rigging.
    • Da es ein destruktives Rigging-Werkzeug ist, muss man bei Veränderungen oder bei der Behebung von Fehler zurück an den Anfang. Deshalb muss man sehr genau sein.
    • Duik ist nicht ausgelegt auf den Rubberhose-Stil. Auch wenn es die Funktion „Bone Noodle“ gibt, kann sie nicht so individualisiert werden, wie bei Rubberhose oder Limber.
    • Nicht für die Gestaltung von Charakteren geeignet
    • Macht sehr viele zusätzliche Ebenen

RubberHose

Die Extension RubberHose von Battleaxe verwendet das gleichnamige Animationsprinzip, welches seit den 1920er Jahren zum Einsatz kommt.

Das Animationsprinzip wurde „Rubberhose“ genannt, da die weichen und elastischen Bewegungen der Charaktere, an die flexible Bewegung eines Gummischlauchs erinnert. Charaktere wurden in diesem Stil mit vereinfachten Gliedmaßen und Gelenken gezeichnet. Eine zeitintensive, realistische Darstellung der Anatomie stand dabei nicht im Vordergrund, sondern die zeitliche Effizienz. Dadurch, dass die realistische Darstellung der Anatomie etwas in den Hintergrund rückte, ermöglichte die Technik, Charaktere auf übertriebene und elastische Weise sich bewegen zu lassen. Somit ist der Rubberhose-Stil bekannt für seine karikaturhafte, humorvolle Ästhetik und wurde in vielen klassischen Zeichentrickfilmen verwendet. Bekannteste Beispiele sind zum Beispiel Mickey Mouse, Popeye und Betty Boop.

    • Vorteile:
      • Einfaches und verständliches UI
      • Einfache Bedienung: RubberHose ist bekannt für seine einfache und schnelle Handhabung, ideal für Animator:innen, die schnell Ergebnisse benötigen.
      • non-destructive Rigging = Man kann Änderungen in der Erscheinung eines Glieds auch noch nach dem Rigging machen (Biegsamkeit,…)
      • Flexibilität: Ideal für Personen, welche flexible, weiche Körperteile haben wollen.
      • Umfangreiche Charakterstile Bibliothek: Außerdem bietet es durch die umfangreiche Presets-Bibliothek viele verschiedene Gliederbvarianten an, welche auch alle individualisiert werden können. Auch kann die Personalisierung als Preset gespeichert und weitergegeben werden.
      • Stabilität: Sehr stabil und zuverlässig in der Anwendung.
      • Seit RubberHose 3 kann man ein Körperteil auch mehrmals biegen.
      • Bei RubberHose werden wie bei Duik die Illustrationen an das Skelett gekoppelt. Man kann mehrere Ebenen auf eine Hose koppeln und individuell platzieren.
      • Raster-Illustration funktioniert. Kann diese auch mit und ohne Puppet Pins strecken.
      • Bei RubberHose ist die Verwaltung und Änderung bei Gliederbezeichnungen möglich.

    • Nachteile:
      • RubberHose ist kostenpflichtig.
      • Der Fokus liegt auf Glieder wie Arme oder Beine. Man kann nicht alles zu einem Rig verwandeln.
      • Keine Vorwärtskinematik
      • Die unlimitierte Streckung der einzelnen Glieder kann nicht ausgeschalten werden.

    Limber

    Auch Limber bedient sich des Rubberhose Stils. Die wichtigsten zwei Gliederstile in Limber sind Taper and Bone.

    • Vorteile:
      • Einfaches und verständliches UI
      • Einfacher und schneller Rigging Prozess
      • umfangreiche Charakterstile Bibliothek
      • Bone kreiert Rubberhose-Glieder. Mit dem Pfad und Taper kann man jedes Glied personalisieren wie man möchte.
      • Bei Limber ist die Verwaltung und Änderung bei Gliederbezeichnungen möglich.
      • FK/IK Slider-Control
      • Einfaches Verkürzen der Glieder während dem Animieren
    • Nachteile:
      • Limber ist kostenpflichtig, aber billiger als RubberHose.
      • Der Fokus liegt auf Glieder wie Arme oder Beine. Man kann nicht alles zu einem Rig verwandeln.
      • Im Gegensatz zu RubberHose kann man bei Limber nicht so viel personalisieren und verwalten.
      • Der Taper-Stil kann nie abgerundet sein. Es wird immer gerade Kanten dabei haben. Zwar gibt es Taper-Stil Presets in der Bibliothek, aber diese sind nicht einfach zu individualisieren bzw. es beansprucht mehr Zeit.
      • Alles muss eine Vektorebene sein.
      • Es gibt keine automatische Bieg-Richtung.
      • Puppet-Pin wird nicht unterstützt.

    Abschließende Gedanken

    Die einzelnen Plugins können auch kombiniert eingesetzt werden, um die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen. Gerne wird Duik mit den Arm- und Bein-Controllern der beiden anderen Plugins verwendet. Vor allem das Abrollen von Fuß von Duik wird gerne genutzt. Doch für meine Animation werde ich ausschließlich Duik verwenden, weil Duik kostenlos ist und doch einiges kann.

    Quellen

    SEMESTERPROJEKT – Forward Kinetic vs. Inverse Kinetic Animation

    Als Hilfestellung für die Darstellung realistischer Bewegungen in Animationen gibt es für Keyframe-Animationen einige Plugins/ Scripte. Diese Plugins beziehen sich auf zwei Animationsmöglichkeiten: der Vorwärtskinematik und die inverse Kinematik. Doch was steckt hinter den zwei Begriffen?

    Begriffsherleitung

    Die Lehre der Kinematik (griechisch für Bewegung) beschreibt mathematisch die Bewegung von Punkten und Körpern im Raum. Untersuchungsgegenstand ist der Verlauf einer Positionsänderung, dabei werden die Ursachen und Auswirkungen in der Beobachtungen außen vor gelassen. Aber im Bereich der Animation (vor allem 3D-Animation) ist es eine Technik, welche mithilfe von mathematischen Berechnungen das Hierarchieverhalten von Gelenken ermittelt. Ihren Ursprung hat diese Methode in der Robotik. Dort entstand diese Technik aus dem Verlangen Roboterarme in ihrer Positionierung gezielt zu bedienen. Die Grundstruktur ist eine hierarchische Kette von Gelenken. Diese Gelenke kann man mit zwei unterschiedlichen Bewegungsarten steuern:

    Forward Kinematic / Vorwärtskinematik (FK): Bei dieser Art der Animation werden einzelne Gelenke oder Knochen in einer festgelegten Reihenfolge bewegt, um die gewünschte Bewegung zu erzeugen. Erklärt anhand eines Beispiels: Zuerst wird der Oberarm, dann der Unterarm und dann die Hand bewegt. Somit arbeitet man sich im Animieren VORWÄRTS von der Schulter zur Fingerspitze hin. Vorwärtskinematik ist praktisch für schwingende Bewegungen (overlapping actions). Beispielsweise sieht man bei der ersten nachfolgenden Animation die Handbewegung mit Vorwärtskinematik animiert und bei der nächsten ist die Handbewegung mit Hilfe inverser Kinematik animiert worden. Für jede der Animationen wurde die selbe Zeit für die Bewegung investiert. Deshalb sieht man klare Unterschiede: während die IK-Animation keine Kurve aufweist bzw. müsste man dafür die Pfad-Animation anpassen, passiert bei der FK-Animation die Bewegung entlang einer Kurve von alleine. Deshalb wirkt diese Animation auch harmonischer.

    Inverse Kinematic / Inverse Kinematik (IK) Bei dieser Technik wird die Bewegung einer Animation eines Charakters oder Objekts durch die Steuerung eines Zielpunktes oder Endeffektors, von dem aus die Bewegung der Gelenke automatisch berechnet wird, bestimmt. Die Software berechnet die Positionen der einzelnen Teile im Zusammenhang mit der Position des Zielpunktes. Der Vorteil daran ist, dass komplexe Bewegungen einfacher zu erstellen sind. Inverse Kinematik eignet sich am besten für Laufzyklen, Springen, Fahrradfahren, Klettern und wenn es darum geht auf genaue Positionen zu animieren.

    Abschließend sollte man anmerken, das inverse Kinematik nicht Vorwärtskinematik ausschließt und vice versa.

    Quellen

    Hagler, Jürgen (10.04.2006): Kinematik: FK / IK, http://www.dma.ufg.ac.at/app/link/Grundlagen%3A3D-Grafik/module/14174?step=all

    05 | Character animation and rigging in Cinema 4D – 3. Advanced tools and techniques

    What this blogpost is all about

    This blogpost will be the final entry on the topic of character rigging and animation in Cinema4D. It will cover some of the more advanced tools Cinema4D provides for character rigging and animation and how they may be used to either achieve even better results or speed up the production process. Finally, it will give a short summary of the covered topic.

    Simple character rigged using Cinema4D’s character object

    1. Maxon Training Team.: Intro to Rigging in C4D: Part 3 – Constraints & C-Motion, https://www.youtube.com/watch?v=sUkRFEQGTqU [26.01.2024].
    2. Maxon Training Team.: Intro to Rigging in C4D: Part 4 – Character Rigging/The Character Object, https://www.youtube.com/watch?v=Co2hPxJhgT4 [26.01.2024].
    3. Maxon Training Team.: Intro to Rigging in C4D: Part 5 – More on the Character Object and Features, https://www.youtube.com/watch?v=QuAJRZKeRe8 [26.01.2024].

    04 | Character animation and rigging in Cinema 4D – 2. Rigging and animating simple geometries

    What this blogpost is all about

    This blogpost will expand further on the previous topic of character rigging and animation in Cinema4D. It will tackle the question, how a rig can be connected to a modelled geometry, how the created character can be animated and what role topology and edgeflow play when rigging a model. Furthermore, it will also explain the role of controllers and constraints when animating a rig.

    Simple weighted character mesh of a flying bird. The different colours show the weight distribution of the mesh to the different joints of the rig.

    Advanced tools:

    • Muscle Object
    • Pose Morph
    • Character Obect
    • Phase
    • XPresso and User Data sliders

    1. Maxon Training Team.: Intro to Rigging in C4D: Part 2 – Point Weighting, https://www.youtube.com/watch?v=oiEUwM7vdCg [26.01.2024].
    2. Maxon Training Team.: Intro to Rigging in C4D: Part 3 – Constraints & C-Motion, https://www.youtube.com/watch?v=sUkRFEQGTqU [26.01.2024].

    03 | Character animation and rigging in Cinema 4D – 1. Introduction and basics

    What this blogpost is all about

    Great, but how does it work?

    Simple joint and bone rig using both forward and inverse kinematics

    Fan joints and fan bones are a form of controller – more on controllers will be explained in a later blog post – that basically are a smaller bone and / or joint. These joints, while being the child of another joint and being zeroed-out towards it – meaning it shares its parent’s location, rotation and scale – , act as a support, that blends the rotation of two joints together. It does so, by using a rotational constraint (rigging tag), where the rotational strengths of the two joints can be set. The blending between the joints is dependent on the strength set. This may seem confusing at this point, but its purpose will become clear in later entries. All that is important at this point is to know, that fan joints / bones exist and that they can blend the rotation of two other joints together.

    Fan bone sticking out of a simple rigged pipe

    • Connecting the created skeletal rig to the character model / geometry
    • Parent – based rigging vs. point – weighting and binding
    • Edge flow and topology and why it’s important
    • Constraints and controllers

    1. Petty, J.: What is 3D Rigging For Animation & Character Design? , n.y.,
    https://conceptartempire.com/what-is-rigging/ online in: https://conceptartempire.com/ [16.01.2024].
    2. Maxon Training Team.: Intro to Rigging in C4D: Part 1 – Fundamentals of Rigging, https://www.youtube.com/watch?v=rN_5weIhiMY [12.01.2024].
    3. Maxon Training Team.: Intro to Rigging in C4D: Part 2 – Point Weighting, https://www.youtube.com/watch?v=oiEUwM7vdCg [12.01.2024].

    02 | AI supported animation of rigged models

    What this blogpost is all about

    AI assisting in animation