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谷歌實驗室分享:如何為Blocks 3D模型添加動畫

發(fā)布時間：2024-04-10 20:27:52 瀏覽量：146次

——映維網(wǎng)——

國際影響力VR信息數(shù)據(jù)平臺

文章相關引用及參考：google

（映維網(wǎng) 2017年08月08日）Blocks是一款讓大家在虛擬現(xiàn)實中創(chuàng)建精美3D對象的工具，你甚至不需要任何建模經(jīng)驗即可進行創(chuàng)作。你可以為一系列VR應用或增強現(xiàn)實體驗創(chuàng)建對象或角色。大家可以訪問查看社區(qū)的優(yōu)秀作品，一直以來社區(qū)的創(chuàng)意和作品質量都給我們留下了深刻的印象。

在探索所有這些創(chuàng)作的時候，我們便很好奇如果賦予模型生命那將會是怎樣一番情景呢?，F(xiàn)在，即便是最好的創(chuàng)作也仍然是靜態(tài)，而谷歌的Daydream Labs希望可以將其列為挑戰(zhàn)，為模型帶來生命。所以，在一周的黑客松中，谷歌嘗試了一系列為Blocks場景帶來動態(tài)生命力的方法。下面是他們的創(chuàng)意：

在虛擬現(xiàn)實或增強現(xiàn)實中為3D模型添加動畫需要三個步驟。首先，你需要設置模型讓它可以移動。然后，你需要想出如何控制的方法。最后，你需要一種記錄運動的方法。

第一步：準備模型

在Blocks中為角色添加動畫之前，我們需要進行一定的準備。谷歌研究人員探索了兩種方式：逆向運動和形狀匹配。

逆向運動是一種為游戲角色添加動畫的常見技術，逆向運動甚至被應用于其他的領域，比方說機器人。在超級高的級別上，角色可以根據(jù)你意愿自動定位身體。所以如果你要角色的手舉到頭的高度上，手肘和關節(jié)會逼真地進行定位，這是得益于逆向運動的精確計算。你只需移動一只手或一只腳即可，無需定位角色的每一部分，余下的角色身體位置會自動進行調整適配。

這使得逆向運動非常適合僵化的“骨架”，比如人類、動物和機器人。形狀匹配是一種面向體形沒那么明確定義的新技術，比如說布偶。當你搖動角色的腳時，其腿部會像橡膠那樣擺動。

你可以訪問這里并查看谷歌使用的形狀匹配算法。谷歌當前的原型需要你花費一定的時間設置對象，但這個過程最終可以實現(xiàn)自動化。然后，你無需額外的操作即可讓創(chuàng)作盡情地搖擺。

第二步：控制模型

一旦準備好，VR可以通過三種方法幫助你移動模型：直接控制；抓點；擺姿勢；

你可以把頭顯和控制器連接至角色的手部和頭部，這樣就能直接控制角色。這種方法跟其他VR創(chuàng)意應用類似，比如Mindshow。

你還可以把Vive Tracker綁在腳上，然后再控制角色的腿部。

另外，你還可以通過抓取并移動特定的瞄點來控制模型，有點像在辦過家家酒時抓住泰迪熊的雙手并假裝它會移動。在下面這張動圖中，谷歌研究人員正在使勁地搖晃大嘴怪的嘴唇。

在測試中，這種方法甚至支持多用戶操作。你和你的朋友可以在同一個空間中搖晃角色。這是一種控制角色的好方法，幾乎就像是小時候玩玩具一樣。

對于人形角色，你可以直接為角色擺姿勢，就像是擺動活動人偶或模特假人那樣。在VR中，空間感知和控制可允許骨架更直觀地定型。這十分適合需要精準控制3D模型所有部分的用戶，比如為關鍵幀動畫設定姿勢。

每一種控制機制都存在自己的優(yōu)點。有人喜歡在直接控制中“成為”一個對象，就像是在玩真實的角色扮演游戲一樣。在需要更多的精確度時，逆向運動定型是一種優(yōu)秀的方案，而應用于VR比傳統(tǒng)桌面環(huán)境可以更加直觀。我們發(fā)現(xiàn)形狀匹配效果尤為有趣。伸展和搖動使得這種方法不夠骨架定型那般精準，但卻更為有趣。

第三步：錄制運動

最后，谷歌實驗了兩種錄制和播放運動的方法：Pose to Pose和實時循環(huán)。

Pose to Pose動畫跟現(xiàn)在的3D動畫方法類似，支持復雜的運動，比如跳上一張椅子。你擺好一個姿勢，截圖，然后重復這個步驟并創(chuàng)建出一系列的姿勢。當你播放的時候，角色便會按照姿勢進行運動。VR使得這個過程更加直觀，用戶無需學習復雜的動畫軟件即可創(chuàng)建出更具表達力的動畫。

對于更簡單的動畫，實時循環(huán)可讓你錄制對象的運動，然后以一種重復循環(huán)的方式播放運動。按下錄制按鈕，移動，再次按下按鈕，這樣就成了，動畫開始循環(huán)了。只需一分鐘即可讓兩個角色不停地跳舞。

實時循環(huán)很簡單，而且非常適合快速創(chuàng)建粗略的動畫；Pose to Pose則更適用于更精準或復雜的運動。

為Blocks中的創(chuàng)作添加運動十分神奇，而且可行。即便沒有任何動畫經(jīng)驗，你也可以輕松賦予自己的3D模型生命。心有多大，舞臺就有多大。

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