Características de los sistemas de control generados#
Luego de finalizada la generación de un sistema de control humano, se agregará a la escena un nuevo esqueleto llamado rig. Este será el sistema de control del personaje generado a partir del metarig Human, y contendrá las siguientes características.
Características comunes#
Paneles de la interfaz del sistema de control#
El sistema de control generado estará acompañado por un script, que implementa un conjunto de paneles que se mostrarán en la pestaña Elemento de la Barra lateral de la Vista 3D, siempre que un control correspondiente al sistema de control generado se encuentre activo.
Rig Bake Settings (Opciones de captura del sistema de control)#
Este panel se mostrará en caso de que el esqueleto contenga una acción activa, y será usado para aplicar una operación a varios fotogramas clave de animación.
- Capturar todos los fotogramas con claves
Cuando esta opción se encuentre activa, el operador calculará (y marcará claves en su resultado) cada fotograma en contenga un clave para cualquiera de los controles, por oposición a hacerlo sólo para los controles relevantes.
- Limitar a rango de fotogramas
Cuando esta opción se encuentre activa, el operador estará limitado a un cierto rango de fotogramas.
- Inicio, Fin
Permitirá especificar el rango de fotogramas a ser procesado.
- Obtener rango de fotogramas
Permitirá obtener el rango de fotogramas a ser capturado, a partir del rango de fotogramas de la escena.
Rig Main Properties (Propiedades del sistema de control)#
Este panel mostrará propiedades y operadores relevantes para los controles seleccionados.
Rig Layers (Capas del sistema de control)#
Este panel contendrá botones que permitirán alternar la visibilidad de las distintas colecciones de huesos del sistema de control.
La organización y etiquetas de los botones fueron definidas previamente en el metarig, desde el panel Interfaz.
Controles comunes#
Los sistemas de control de Rigify son construidos a partir de componentes estandarizados llamados subsistemas de control, que son vinculados entre sí formando jerarquías. Si bien el comportamiento preciso de cada subsistema de control será determinado por su propia implementación, existen ciertas convenciones que serán seguidas por muchos de ellos.
Hueso principal (Root)#
Cada sistema de control contendrá un hueso llamado root, que servirá como superior de todos los huesos del sistema. Será asignado a una colección de huesos llamada Root. A menos que el metarig contenga un hueso personalizado con ese mismo nombre, será posicionado en el origen del esqueleto del sistema de control. Su control visible tendrá forma círculo, con cuatro protuberancias en forma de flechas.
Principal de extremidades#
Muchos subsistemas de control de tipo extremidad, tendrán en su base un hueso con forma de engranaje.
Este hueso podrá, en algunos casos, ser usado para transformar el subsistema de control completo como una unidad rígida y también será usado como contenedor para las propiedades personalizadas del subsistema, que serán mostradas en el panel Rig Main Properties, en la Barra lateral. Cuando se desee visualizar en el Editor de curvas las curvas de animación de estas propiedades, éste será el hueso a revisar en primer lugar.
Como una excepción, en caso de que varios controles del subsistema necesitaran su propia copia independiente de una propiedad análoga, desde el punto de vista conceptual, es posible que dichas propiedades aparezcan ubicadas directamente en los controles.
Controles de retoque (Tweak)#
Estos controles se mostrarán como esferas azules, en el esquema de colores predefinido, y serán la última capa de controles inmediatamente por encima de los propios huesos deformantes.
Los controles de retoque estarán subordinados a la posición general de la extremidad, derivada de los controles de cinemática inversa (IK) o directa (FK), pero podrán ser movidos, torsionados y escalados libremente, aún llegando a definir formas literalmente imposibles para una extremidad real.
- Rubber Tweak (de goma)
Algunos subsistemas de control proporcionan un deslizador en su panel Rig Main Properties, cuando los controles de retoque se encuentran seleccionados, que permitirán controlar el suavizado de la articulación de los huesos flexibles en ese punto. Cuando su valor se encuentre en cero, la articulación se deformará formando un ángulo marcado, mientras que cuando su valor sea 1 se formará una transición suave, logrando una apariencia más similar a una manguera de goma, vista usualmente en los dibujos animados.
Pivotes personalizados#
Algunos huesos que pueden ser movidos libremente en el espacio (como los controles de IK) podrán estar opcionalmente acompañados por un control de pivote personalizado. Estos controles usualmente se mostrarán como un objeto vacío, con su sistema de ejes rematado por cuadrados o cruces, como en la imagen de arriba. El control podrá ser movido libremente, para cambiar la ubicación del pivote y luego ser rotado o escalado, para transformar al hueso objetivo alrededor del mismo.
Cambio entre IK y FK#
Algunos tipos de sistemas de control proporcionarán controles tanto de cinemática inversa (IK) como directa (FK) (en la imagen de arriba, IK en rojo y FK en verde), con la capacidad de adherir uno al otro cuando fuera útil.
El intercambio será controlado por un deslizador en el panel Rig Main Properties, usualmente fundiendo entre IK completo en 0 y FK completo en 1.
La adherencia de un tipo de control a la posición del otro será realizado mediante botones, que estarán agrupados de a tres:
El botón principal producirá una adherencia en el fotograma actual, generando automáticamente un clave de animación, si así estuviera indicado.
El botón Acción capturará el cambio a múltiples claves, de acuerdo a las opciones establecidas en el panel Rig Bake Settings.
El botón Eliminar eliminará los claves de los controles correspondientes, dentro del rango de captura definido.
Intercambio de superior#
Algunos controles con capacidad de ser movidos libremente (p.ej: los controles de IK) podrán tener un mecanismo para cambiar su hueso superior entre una serie de opciones disponibles, así como también quitarlo totalmente del control de un superior.
Este mecanismo será expuesto en el panel Rig Main Properties en una fila con tres controles:
Un botón que invocará a un panel emergente, que permitirá cambiar el superior en el fotograma actual, preservando la posición y orientación del hueso en el espacio global.
Un campo de entrada desplegable, que expondrá directamente la propiedad de intercambio para poder insertarle claves y manipularla directamente. Cambiar su valor podrá causar que la posición del hueso salte a otro lugar del espacio.
Un botón para aplicar la posición, manteniendo el cambio de superior en todo el rango de fotogramas de captura definido.
Nota
Al colocar manualmente una restricción Subordinar en el hueso de control, el superior real deberá ser cambiado a Ninguno.
Extremidades#
Las extremidades tendrán un hueso principal y controles de retoque. Dependiendo de las opciones definidas por el usuario en el metarig, se crearán múltiples segmentos de huesos deformantes con controles de retoque.
El control de cinemática inversa (IK) podrá tener, opcionalmente, un pivote personalizado, así como pivotes adicionales predefinidos.
Las extremidades de Rigify contendrán los siguientes controles en la Barra lateral:
- FK Limb Follow (Seguir a FK) deslizador
Cuando su valor sea 1, la extremidad de cinemática directa (FK) no rotará con el torso y, en su lugar, mantendrá su rotación relativa al hueso principal (root).
- IK-FK deslizador
Controla si la extremidad seguirá a los controles de cinemática inversa (IK) o directa (FK), fundiendo entre completamente IK en 0 y completamente FK en 1.
- IK<->FK Snapping (Adherencia IK<->FK) botón
Adherirá un tipo de control al otro.
- Estiramiento de CI (IK Stretch) deslizador
Permitirá controlar si la extremidad será libre de estirarse (cuando esté en 1) o tendrá restringida su longitud máxima (cuando esté en 0).
- Toggle Pole (Polar) interruptor
Cuando el interruptor esté Desactivado, la extremidad de cinemática inversa (IK) usará el vector de rotación polar (la flecha en la base de la extremidad). Rotar, mover o escalar esta flecha controlará la base de la extremidad de IK.
Cuando el interruptor se encuentre Activado, el vector polar clásico será mostrado y usado para orientar a la extremidad de IK. La flecha continuará manipulando la escala y la posición de la base de la extremidad de IK.
De forma similar al funcionamiento de la opción de Intercambio de superior, en la misma fila se incluyen botones para convertir la pose actual entre los dos tipos de funcionamiento, así como para capturar la acción completa.
- IK Parent (Superior de IK) menú desplegable
Permitirá cambiar el superior activo para el control principal de cinemática inversa (IK).
- Pole Parent (Superior polar) menú desplegable
Permitirá cambiar el superior activo para el control clásico de rotación polar de cinemática inversa (IK).
Brazos#
Los brazos presentan una estructura de control muy simple: Los controles de cinemática inversa (IK) consisten en el control principal de IK, el control opcional de pivote personalizado y el control opcional para la muñeca (el círculo flexionado), que pivotará alrededor de la cola (en vez de la cabeza) del hueso de la mano.
No existen controles adicionales en el panel Rig Main Properties.
Piernas#
Las piernas presentan una configuración más compleja, que contiene:
- Dedo IK y FK opcional
Dos controles separados para cinemática inversa (IK) y directa (FK) para el dedo del pie (esta opción se encuentra activada de forma predefinida en los metarigs incorporados y se recomienda su uso para obtener un adherencia estable entre IK y FK).
- Talón IK
Un control para el talón, que podrá ser rotado para manipular la flexión del pie hacia adelante o atrás, su balanceo lateral o su cambio de rumbo.
- Pivote dedo opcional
Un pivote adicional para controlar la rotación en torno a la base o la punta del dedo.
- Pivote personalizado opcional)
Un control de pivote personalizado.
El panel de propiedades tendrá dos características adicionales:
- IK->FK With Roll (Adherencia IK->FK al giro) botón
La adherencia estándar de IK a FK restablece las transformaciones de todos los demás controles de cinemática inversa (IK), salvo el principal. Usar esto no resultará conveniente en una animación que involucre el uso del control del talón, debido a que la flexión y el balanceo se plegarían a la transformación del control principal.
Este operador de adherencia alternativo intentará deducir la rotación del control del talón, para mantener el control principal de IK paralelo al plano del suelo, inferido a partir de la orientación actual del control de IK. El operador tendrá opciones para especificar qué ejes de rotación usar para la rotación del control del talón.
- Roll On Toe (Girar en punta dedos) deslizador opcional
Cuando esta opción se encuentre activa en las opciones del subsistema de control, este deslizador podrá ser usado para controlar si la rotación del talón (excluyendo el giro hacia atrás) será aplicada pivotando en la base o en la punta del dedo del pie.
Dedos y tentáculos#
Tentáculo simple#
El tipo de sistema de control más simple para un dedo o apéndice en general es el subsistema tentáculo simple. Sólo presentará controles básicos de cinemática directa (FK) y de retoque, con una única automatización para copiar ciertos ejes de la rotación local de un control de FK hacia el siguiente.
Dedo avanzado#
Para el caso específico de dedos, Rigify tiene un tipo dedicado de subsistema de control de dedos, que proporcionará:
- Principal
Un control principal (en naranja), que podrá ser usado para rotar el dedo completo, así como para flexionarlo, mediante la escala en el eje Y.
- Cadena de FK
Una cadena de cinemática directa (FK) (en verde) que también podrá operar parcialmente como retoque, permitiendo su traslación.
- Control de IK opcional
Un control de cinemática inversa (IK) (en rojo) para la punta del dedo.
Nota
La cinemática inversa (IK) en este subsistema de control es rudimentaria y operará sólo como un ajuste para la cinemática directa (FK). La forma prevista de uso será posar el dedo en FK y luego habilitar la IK (después de haber usado la adherencia IK->FK, si fuera necesario) para dejar la punta del dedo fija en su lugar.
El panel de propiedades contendrá las siguientes opciones:
- Finger IK (IK dedo) deslizador opcional
Deslizador para controlar la influencia de la cinemática inversa.
- FK<->IK Snapping (Adherencia FK<->IK) botón opcional
Adhiere el control de cinemática inversa (IK) al extremo del dedo o ajusta los controles de cinemática directa (FK) al resultado de la corrección de IK.
- Curvatura deslizador
Tendrá el mismo efecto que la opción Rubber Tweak de las extremidades, controlando el efecto de deformación gomosa de tipo dibujo animado.
Tentáculo curvo#
Tentáculo curvo (Estirar hasta abarcar, Comprimir / Estirar manualmente)#
Tentáculo curvo (Control directo de la punta)#
El tentáculo curvo es un sistema de control avanzado para apéndices flexibles (tentáculos), basado en la restricción Cinemática inversa (curva). Los huesos de control de cinemática inversa (IK) manipularán puntos de control de una curva Bezier que, a su vez, será seguida por la cadena de IK.
El tentáculo podrá ser generado en tres modos principales:
- Estirar hasta abarcar
En este modo (el más simple) todos los huesos de la cadena deformante del subsistema de control seguirán a la curva, comprimiéndose o estirándose para alcanzar su longitud.
- Comprimir / Estirar manualmente
Este modo es casi igual, pero la cadena no se escalará automáticamente para coincidir con la longitud de la curva. En vez de eso, intentará cubrir tanto como pueda de la curva, con su longitud escalada manualmente. Si la curva fuera demasiado corta, la cadena quedará colgando recta hacia afuera, lo que podrá causar una vibración.
- Control directo de la punta
Este modo es más similar al comportamiento de las extremidades con cinemática inversa (IK): el hueso final de la cadena será controlado directamente por el control de IK de la punta, mientras los otros huesos de la cadena se estirarán y seguirán el recorrido de la curva para cubrir toda su extensión.
El subsistema de control de tentáculo contiene los siguientes huesos de control:
- Principal
El tentáculo usará el mismo control principal con forma de engranaje que otras extremidades (visto como una línea en las imágenes).
- IK inicial
El control de cinemática inversa (IK) en la base del tentáculo, que podrá ser usado para controlar la torsión en la base, así como la escala lateral. También será uno de los superiores intercambiables para los otros controles de IK.
En el modo Comprimir / Estirar manualmente controlará la escala uniforme del tentáculo en todas direcciones.
- IK inicial (adicional) opcional
Controles iniciales adicionales, son opcionales y estarán ocultos de forma predefinida. El intercambio de superiores usará, de forma predefinida, el control IK inicial. La escala del control podrá afectar el grosor de la cadena, mediante el radio del punto de la curva.
- IK medio
Controles para la mitad de la curva. El intercambio de superiores usará, de forma predefinida, el control principal, aunque podrá ser establecido para usar los controles IK inicial o IK final. La escala del control podrá afectar el grosor de la cadena, mediante el radio del punto de la curva.
- IK final (adicional) opcional
Controles finales adicionales, son opcionales y estarán ocultos de forma predefinida. El intercambio de superiores usará, de forma predefinida, el control IK final. La escala del control podrá afectar el grosor de la cadena, mediante el radio del punto de la curva.
El modo Control directo de la punta agregará un control final adicional, junto a los controles medios, y que no podrá ser ocultado.
- IK final
Controlará el último punto de control de la curva y será uno de los superiores potenciales para los otros controles de la cadena.
En el modo Control directo de la punta también controlará directamente al último hueso de la cadena.
- IK final torsión opcional
Este control se encontrará visualmente anclado al último hueso de la cadena y deberá usar una rotación de tipo Euler.
Estirar hasta abarcar: controlará la torsión en la punta del tentáculo, interpolada hasta que desaparezca en la base.
Comprimir / Estirar manualmente: también controlará la escala de la punta del tentáculo.
Control directo de la punta: en este modo el control no existirá.
- Cadena de FK opcional
En caso de estar activa, el sistema de control contendrá una cadena alternativa de control de cinemática directa (FK).
El panel de propiedades contendrá las siguientes opciones:
- Start/End Controls (Controles iniciales/finales) opcional
En caso de que existieran controles adicionales, esta propiedad permitirá definir cuántos de estos estarán visibles y activos.
Cuando un control se encuentre inactivo, quedará adherido a una posición extremadamente cercana al punto de control final, neutralizando efectivamente así su efecto. Por esto, modificar estas opciones durante una animación podrá causar saltos.
Los botones de + y - podrán ayudar a mantener una transición continua en una animación, insertando claves para los cambios de estas propiedades con una interpolación Constante, así como también adhiriendo e insertando claves en el propio control, en su posición “oculta”.
- End Twist Estimate (Torsión final estimada) opcional
En el modo Control directo de la punta, la torsión en el extremo final del tentáculo será deducida a partir de la orientación libre del control de la punta, en vez de usarse un control independiente para la torsión con una rotación Euler restringida. Sin embargo, por razones técnicas, esto sólo podrá producir valores dentro de un rango de 180 grados a partir del ángulo neutral.
Un tentáculo largo podrá aceptar una torsión de más de 180 grados, por lo que será necesaria una solución alternativa. Esta propiedad permitirá especificar un estimado aproximado del valor de torsión (efectivamente desplazando la posición neutral), para que el sistema de control aplique luego una corrección automática dentro de los 180 grados de este valor.
- IK-FK, IK<->FK Snapping (Adherencia IK<->FK) opcional
En caso de que los controles de cinemática directa (FK) se encontraran activos, estos proporcionarán las opciones estándar de cambio entre IK-FK y adherencia.
Sin embargo, al contrario que con otros tipos de extremidades, en este sistema de control la adherencia de IK a FK sólo será aproximada y requerirá de ajustes manuales. Por esta razón, los botones para capturar la adherencia a lo largo de un rango de claves no se proporciona.
- Parent Switch (Intercambiar superior)
Permitirá intercambiar el superior del control seleccionado de IK.
Columna vertebral, cabeza y cola#
Columna vertebral#
El subsistema de control de columna vertebral proporcionará un control de torso en forma de cubo con superior intercambiable, así como controles de cadera y pecho en forma de círculo flexionado, subordinados al mismo. También se proporcionarán controles de retoque, para deformaciones manuales de bajo nivel.
El control del torso podrá estar opcionalmente acompañado de un control de pivote personalizado. El sistema de control también proporcionará, opcionalmente, un conjunto completo de controles de cinemática directa (FK), que estarán subordinados a los controles normales simplificados, pero por encima de los controles de retoque.
El panel de propiedades del sistema de control para los controles de la columna vertebral usualmente también incluirá opciones para cabeza y/o cola.
Cabeza#
El subsistema de control de cabeza se anclará al final de la columna vertebral y proporcionará controles de rotación para la cabeza y el cuello, así como controles de retoque para ajustes finos al cuello.
En caso de que el cuello tuviera tres o más huesos de longitud, se proporcionará un control adicional de flexión (que podrá ser movido, de manera similar a un control de retoque) y cuya forma lucirá como un círculo con flechas.
El panel de propiedades contendrá las siguientes opciones:
- Neck Follow (Seguir cuello) deslizador
Este deslizador controlará el aislamiento de las rotaciones para los huesos de cuello. El cuello seguirá la orientación del torso cuando esté en 0 y del pecho cuando esté en 1.
- Head Follow (Seguir cabeza) deslizador
Este deslizador controlará el aislamiento de las rotaciones para la cabeza. La cabeza seguirá la orientación del torso cuando esté en 0 y del pecho cuando esté en 1.
Cola#
El subsistema de control de cola se anclará al inicio de la columna vertebral y proporcionará controles de cinemática directa (FK) para la cola, así como un control principal que replicará su rotación local alrededor de ciertos ejes, a todos los huesos individuales.
El panel de propiedades contendrá las siguientes opciones:
- Tail Follow (Seguir cola) desliizador
Este deslizador controlará el aislamiento de las rotaciones para la cola. La cola seguirá la orientación del torso cuando esté en 0 y de la cadera cuando esté en 1.
Cara#
Nota
Esta sección describe el nuevo estilo modular de rostro producido por el botón Actualizar rostro.
Conceptos básicos#
Cadenas de huesos de piel#
La base del rostro de Rigify es una red de cadenas de huesos flexibles, con controles ubicados en el extremo final de cada hueso. Estos controles afectarán a todos los huesos que confluyan en ese punto específico.
Cuando los controles sean simplemente movidos, las cadenas de huesos flexibles mantendrán el comportamiento automático normal de sus asas Bezier. Por sobre esto se aplicarán los cambios locales en la rotación y/o la escala de los controles.
En el caso de ciertas cadenas, la transformación de sus controles medios y finales será interpolada hacia otros controles ubicados entre ellos. En tales casos, los controles a menudo tendrán colores y/o formas distintas.
Adicionalmente, ciertos controles tendrán restricciones arbitrarias que copiarán parcialmente las transformaciones desde puntos de control cercanos.
Controles especializados#
Ciertas áreas del rostro, como los ojos o la boca, tendrán controladores especializados adicionales que aplicarán comportamientos personalizados por sobre las cadenas y sus controladores, dentro del área relevante.
Ojos#
Los ojos tendrán los siguientes controles, además de las cadenas de los párpados:
- Principal
Este gran control circular podrá ser usado para transformar el ojo completo, como una unidad.
- Objetivo común
Este gran control que envuelve a los objetivos individuales de los ojos tiene un superior intercambiable y podrá ser usado para especificar el punto al que los ojos deberán mirar.
- Objetivos individuales
Estos pequeños controles circulares dentro del control de objetivo común especificarán el punto de mira de cada ojo individual. Su escala local también podrá ser usada para afectar el iris o la pupila del ojo, dependiendo de cómo hayan sido pintadas sus influencias sobre los vértices del modelo.
El panel de propiedades del sistema de control contiene las siguientes opciones:
- Párpados siguiendo deslizador
Controlará en qué medida la rotación del globo ocular afectará a los párpados. Dependiendo de las opciones de generación del subsistema de control, este deslizador podrá estar separado en dos, para poder controlar de forma independiente la influencia en las direcciones horizontal y vertical.
- Párpados amoldados deslizador opcional
Cuando Opción para no amoldar párpados se encuentre activa en las opciones de generación del subsistema de control, este deslizador podrá ser usado para desactivar el mecanismo que fuerza a los párpados a amoldarse al globo ocular.
- Parent (Intercambiar superior) desplegable
Seleccionará al superior para el control de objetivo común.
Boca#
El sistema de boca contiene los siguientes controles:
- Principal mandíbula
Controlará la rotación de la mandíbula, afectando directamente al principal hueso deformante de la mandíbula, así como a las cadenas que pertenezcan completamente a la mandíbula. Las cadenas que conformen los bucles de los labios serán ajustadas para abrir la boca, a medida que la mandíbula rote o se mueva.
- Principal boca
Este control transformará de manera uniforme los labios, sin mover la mandíbula.
El panel de propiedades del sistema de control contiene las siguientes opciones:
- Mouth Lock (Bloquear boca) deslizador
Este deslizador podrá ser cambiado de 0 a 1 para suprimir progresivamente la apertura de la boca, cuando la mandíbula rota o se mueve.