가장 간단한 계층을 제외한 모든 계층에서 링크를 시작하려면 먼저 몇 분 정도의 시간을 들여 링크 전략을 수립해야 합니다. 계층의 루트 및 분기가 자라 리프 오브젝트에 도달하는 방법에 대한 선택은 모델의 가용성에 중요한 영향을 미칩니다.
계층에 오브젝트를 링크하는 전략은 다음과 같은 두 가지 주요 원리로 축소할 수 있습니다.
- 계층은 상위에서 차일드으로 이동하는 논리적 진행 방식을 따릅니다.
- 상위 오브젝트는 하위 차일드보다 적게 움직입니다.
이러한 두 가지 원리 내에서는 오브젝트를 링크하는 방법을 매우 유연하게 사용할 수 있습니다. 계층을 사용할 방법에 대해 고려하고 있는 경우 해당 용도에 주의하여 링크하면 거의 문제가 없습니다.
상위에서 하위로의 진행 방식
상위에서 하위로 이동하는 진행 방식은 링크가 오브젝트 간에 이상한 방식으로 이동하지 않는다는 의미입니다. 두 오브젝트가 서로에게 닿게 되면 상위와 하위로 연결해야 할 수도 있습니다. 신체를 허벅지->발->정강이->허리 순서로 연결하면 됩니다. 그러나 나중에 이러한 링크 전략을 후회할 수 있습니다. 이렇게 이상한 방식으로 링크된 오브젝트를 변형하는 방법을 파악하려면 매우 어려울 수 있기 때문입니다. 보다 논리적인 진행 방식은 발->정강이->허벅지->허리 순입니다.
다중 계층 사용하기
힙에서 발가락까지 연결되는 단일 골격 체인을 만들기 보다는 엉덩이에서 발목까지 연결되는 체인을 하나 만든 다음, 뒤꿈치에서 발가락까지 연결되는 두 번째 독립 체인을 만들 수 있습니다. 그런 다음 체인을 함께 링크하여 완전한 다리 조합을 형성합니다.
다리와 발 체인은 함께 링크되므로 하나의 체인으로 간주할 수 있습니다. 그러나 두 체인을 애니메이션하는 방법에서는 각 체인을 별도로 취급하여 각 부분을 세부적으로 제어할 수 있습니다.
다리와 발 체인에서 이러한 정렬 유형을 사용하면 다리를 구부리는 동안 발은 지면에 닿은 상태로 유지할 수 있습니다. 또한 발의 회전을 독립적으로 제어하여 뒤꿈치나 발가락을 딛고 회전한 다음 무릎이 구부러지도록 할 수 있습니다.
하위 하위보다 적게 움직이는 상위
변환이 상위에서 하위로 상속되는 방식으로 인해 상위 오브젝트를 약간 조정하려면 하위 하위를 모두 조정해야 할 수 있습니다. 일반적인 링크 방법은 가장 적게 움직이는 오브젝트를 루트 오브젝트로 선택하는 것입니다. 루트에 가까운 오브젝트는 매우 적게 움직이고 리프 오브젝트는 가장 많이 움직여야 합니다.
특히 로보트나 기계류처럼 관절된 구조를 링크하거나 역 운동학이 적용된 계층을 사용하려는 경우에 이 방법이 적합합니다.
루트 오브젝트를 핸들로 사용하려는 경우는 이 규칙에서 제외됩니다. 루트의 모든 하위 하위는 함께 참여할 뿐입니다. 컨베이어 벨트를 따라 이동하는 오브젝트로 가득 찬 트레이를 생각해 보십시오. 트레이가 다른 오브젝트보다 훨씬 더 많이 움직이지만 모든 오브젝트가 트레이의 하위가 되어야 합니다.
계층의 루트 선택
다음과 같은 질문을 통해 계층의 루트에 가장 적합한 후보를 찾을 수 있습니다.
이 오브젝트를 움직이면 계층의 다른 모든 오브젝트도 함께 움직입니까?
- 대답이 거의 항상이면 루트 오브젝트에 적합한 후보를 찾은 것입니다. 이러한 유형의 오브젝트 예로는 몸체, 램프의 받침 및 나무 줄기가 있습니다.
- 대답이 거의 없음이면 하위 오브젝트를 찾은 것입니다. 이러한 유형의 오브젝트 예로는 손, 램프의 갓 및 나뭇잎이 있습니다. 예를 들어 캐릭터의 손을 움직이면 몸체는 움직이지 않습니다.
루트 오브젝트에 적합한 후보를 몇 개 찾으면 해당 오브젝트를 보다 세부적으로 검사할 수 있습니다. 다음 기준을 사용하여 계층에 적합한 루트 오브젝트를 결정합니다.
- 일반적으로 루트 오브젝트를 이동하면 계층의 다른 모든 오브젝트에 많은 영향을 줍니다.
- 반대로 루트 오브젝트는 계층에 있는 다른 오브젝트의 움직임에 거의 영향을 받지 않습니다.
- 루트 오브젝트는 거의 애니메이션되지 않으며 장면의 정확한 위치에 계층을 배치하기 위해 주로 이동되거나 회전됩니다.
- 루트 오브젝트는 계층의 가상 질량 중심이나 그 근처에 있습니다.
이러한 기준을 가장 잘 충족하는 오브젝트가 루트 오브젝트입니다. 그러면 다른 모든 오브젝트가 해당 루트 오브젝트의 하위 하위인 계층을 만듭니다.
역 운동학에 사용할 오브젝트 링크
IK(역 운동학)에서는 애니메이션의 추진력으로 하위 오브젝트를 사용합니다. IK는 포괄성이 적으며 계산을 수행하는 링크 전략에 대한 의존도가 높습니다.
역 운동학에서 사용할 계층을 링크할 때는 다음과 같은 두 가지 추가 원리를 고려해야 합니다.
- 링크 및 피봇 위치에서 실제 관절 위치를 시뮬레이션합니다.
- 구조의 질량 중심이나 무게 중심 근처에 있는 오브젝트를 계층의 루트로 선택합니다. 실제 질량 중심은 외부 에너지에 대한 반응이 적용되는 오브젝트의 포인트입니다.
1과 2는 각각 캐릭터의 루트를 나타냅니다.
두 구조는 모두 순 운동학에 적합합니다.
오른쪽 구조는 대부분의 역 운동학에 가장 적합합니다.
위 그림에서는 골격 구조를 링크하는 두 가지 방법을 보여 줍니다. 두 구조는 순 운동학으로 작업하는 데 적합합니다. 그러나 오른쪽의 구조는 역 운동학으로 작업하는 데 더 적합합니다.
- 루트 오브젝트가 몸의 질량 중심 근처에 있습니다.
- 링크 순서는 실제 몸의 연결을 보다 밀접하게 시뮬레이션합니다.
왼쪽의 구조에서는 팔과 몸체가 목에 링크되어 있고, 오른쪽의 구조는 팔과 목이 몸체에 링크되어 있는 보다 사실적인 방법입니다.
애니메이션 후 오브젝트 링크
오브젝트를 다른 오브젝트에 링크하면 하위와 해당 상위 간의 링크 관계는 링크가 생성될 때 상위와 하위 오브젝트의 위치, 회전 및 배율에 의해 결정됩니다.
애니메이션된 상자에 고정된 구형을 링크한다고 가정합니다.
- 프레임 0에서 상자는 구형 옆에 있습니다.
- 프레임 50에서 상자는 20단위 떨어져 있습니다.
상자가 이동하는 동안 고정 상태로 유지되는 링크되지 않는 공이 있는 원래 애니메이션
구형을 상자에 링크하면 상자와 함께 구형이 이동합니다. 구형과 상자 간의 거리는 링크가 생성된 프레임에 따라 달라집니다. 구형을 링크하는 프레임에 따라 다음과 같은 효과가 있습니다.
- 프레임 0에서 링크하면 상자가 이동할 때 구형은 상자 옆에 유지됩니다.
- 프레임 50에서 링크하면 상자가 이동할 때 구형은 상자에서 20단위 떨어진 거리에 유지됩니다.
왼쪽: 프레임 0에서 링크된 공은 측면의 상자를 따라 이동
오른쪽: 프레임 50에서 링크된 공은 20단위 떨어진 상자를 따라 이동
애니메이션 후 오브젝트 링크 해제
하위의 링크를 해제하면 프레임 0 변형은 링크가 제거된 프레임에 있는 상위의 변형에서 가져옵니다.
시계의 문자반 주위를 이동하는 상자에 링크된 구형을 가정해 보십시오. 상자가 12시 정각에 시작하여 100 프레임 동안 문자반을 따라 항상 이동합니다. 그림에서는 위쪽에 링크된 구형과 함께 원형으로 움직이는 상자를 보여 줍니다.
애니메이션된 상자를 따라 이동하도록 링크된 공이 있는 원래 애니메이션
구형의 링크를 해제하면 상자를 따라 이동하지 않습니다. 구형의 위치는 링크가 제거된 프레임에서의 위치, 회전 또는 배율에 따라 달라집니다. 구형의 링크를 해제하는 프레임에 따라 다음과 같은 효과가 있습니다.
- 프레임 0에서 링크를 해제하면 구는 12시 정각에 유지됩니다.
- 프레임 25에서 링크를 해제하면 구는 3시 정각에 중지합니다.
- 프레임 75에서 링크를 해제하면 구는 9시 정각에 중지합니다.
위쪽에서 시계 방향으로 각각 프레임 0, 25 및 75에서 링크 해제된 구형의 위치