FF16 : Les rides du visage s'expriment en mélangeant les textures plutôt qu'en déformant la forme. Les bases et les charmes de « Rigger », un ouvrier nécessaire aux personnages 3D [CEDEC2023]

La Computer Entertainment Association a déclaré : «CEDEC2023 (Conférence des développeurs de divertissement informatique 2023)". Dans cet article, la conférence donnée le deuxième jour "Découvrez le travail de configuration des personnages dans FINAL FANTASYPrésentation du contenu de ``.

Les intervenants étaient Hirotaka Kawasaki et Satoshi Higashikawa du troisième siège social de développement de Square Enix.

les deux"Final Fantasy XVI』(『FF16''), mais quel genre de travail est un monteur en premier lieu ? Cette conférence expliquera principalement la nature de l'œuvre, son importance et son attrait.

Un ouvrier nécessaire pour déplacer les personnages 3D

Tout d’abord, quel genre d’industrie est un gréeur ?

Parfois appelé artiste rigging ou setup artiste, la tâche principale est de faire bouger les personnages du modèle 3D avec une animation (rigging ou rigging).

Les modèles 3D ne peuvent pas être animés tels quels. Le travail du monteur est de le préparer et de le remettre aux animateurs.

Lorsqu'un monteur reçoit un modèle 3D d'un modélisateur, il place d'abord des os appelés « articulations » et « os » sur le modèle 3D. Des poids sont placés sur le modèle 3D pour déterminer dans quelle mesure chaque os est affecté (skinning). Cela permet des changements de forme et des animations centrées autour des os.

Ensuite, créez un contrôleur pour faciliter la création d’animations. Ce processus lui-même est parfois appelé « rig ».

De plus, si nécessaire, vous pouvez également installer des « objets qui oscillent » tels que des cheveux et des accessoires. Selon le jeu, les modélistes peuvent être en charge du skinning, et à mesure que la technologie et les temps changent, il existe un besoin constant de changements dans l'étendue du support.

Quel est l'attrait du métier de monteur ?

``FF16'' propose des actions utilisant une variété de bêtes invoquées.

En plus des figures humaines, Rigger est également impliqué dans tout, depuis les accessoires qui apparaissent dans les scènes d'action.

Il réfléchit au type de structure nécessaire à la production, crée des gadgets et contribue à l'animation, et lorsque l'animation devient plus étoffée qu'il ne l'imaginait, c'est un travail qui lui donne un grand sentiment d'accomplissement.

Même si de l’extérieur, cela peut sembler être un travail systématique, l’imagination est très importante et réfléchir à diverses choses mènera à de bons résultats.

Rigger contribue également à créer des silhouettes de personnages en mouvement.

Par exemple, les personnages 3D sont ajustés pour éviter toute interférence avec leur corps lorsqu'ils portent des vêtements. Ainsi, lorsqu'ils enlèvent leurs vêtements, la silhouette autour de leurs épaules ne semble pas naturelle.

Par conséquent, dans FF16, Rigger a ajouté des os et des ajustements supplémentaires lorsqu'il ne porte pas de vêtements. Ce genre de travail soigné contribue à la perfection globale de l'animation.

L'imagination du monteur est également importante lors de la création d'un contrôleur.

Par exemple, si vous préparez les ailes gauche et droite et qu'elles sont encore des os, lorsque vous déplacez les ailes, elles peuvent se déplacer parallèlement au lieu de symétriquement. En configurant le contrôleur de manière à ce que les ailes bougent symétriquement, il devient plus facile pour les animateurs suivants de travailler.

L'aile sur le côté gauche de l'image est encore en os. Ils sont fixés presque à angle droit, et lorsque l'un s'abaisse, l'autre monte.

Un autre exemple était celui des chaînes reliées par des chaînes.

Si vous créez simplement une chaîne à l'aide de spline IK (*), vous pouvez créer une pose dans laquelle la chaîne pend en raison de son poids, mais cela demande beaucoup de travail pour obtenir la pose souhaitée.

*Spline IK : une fonction qui déplace les os connectés le long d'une courbe.

Le côté gauche de l'image semble déplacer la chaîne avec la spline IK. Bien qu'il soit possible de créer l'apparence d'une chaîne pliée, le mouvement ne suit pas le mouvement naturel de la gravité, mais est plutôt créé manuellement par l'animateur, ce qui nécessite beaucoup d'heures de travail.

Le créateur de la plate-forme l'a donc configuré de manière à ce que le centre de gravité de la chaîne reste au centre des manilles et s'affaisse à mesure que les manilles se rapprochent.

Avec cette configuration, la quantité de travail nécessaire pour créer l’animation de la chaîne suspendue a été considérablement réduite.

L'installation ci-dessus se trouve sur le côté droit de l'écran, avec la chaîne naturellement équilibrée. La personne qui a créé cette plateforme a déclaré que le processus était très enrichissant.

En premier lieu, en termes d'heures de travail et d'horaires, les heures de travail des plates-formes peuvent être considérablement réduites en les réduisant au minimum nécessaire. Cependant, comme cela a été le cas par le passé, l’augmentation du nombre d’étapes d’animation augmente la charge de travail des animateurs dans les étapes ultérieures.

Le monteur examine l'ensemble du flux de travail et détermine ce qui est attendu de la production, comment améliorer l'efficacité et si le modèle remplit les conditions nécessaires pour y parvenir. L'objectif est de le confirmer, de consulter les modélisateurs et les animateurs et de s'assurer que les animateurs le font. peuvent se concentrer sur leur travail créatif. Cela conduit finalement à la stabilité du projet dans son ensemble et vous permet de contribuer davantage.

De plus, dans « FF16 », il y a eu des cas où les résultats de Rigger ont stimulé la créativité de l'équipe de développement. Le loup Torgal étant un personnage majeur de cette œuvre, beaucoup de temps a été consacré à sa mise en place. J'ai entendu dire que le "Torgal Puppy", qui apparaît quand il était petit, est un personnage de version d'essai et n'apparaît pas souvent, mais Rigger a également déplacé avec amour son corps et ses expressions faciales. On dit qu'il l'avait préparé.

Après cela, grâce aux efforts d'animateurs amoureux des animaux, Torgal Puppy a acquis la réputation d'être l'un des personnages les plus mignons de l'équipe de développement et est devenu un personnage bien accueilli par les utilisateurs. Même si le résultat est le fruit d'un travail d'équipe, il s'agit également d'un exemple de la façon dont le travail du monteur a pu inspirer d'autres membres de l'équipe.

Découvrez l'importance de développer la collaboration à partir d'exemples de flux de travail de gréeurs.

Ensuite, dans la conférence, un exemple du flux de travail de Rigger dans FF16 a été présenté.

De plus, les monteurs de l'équipe de développement de « FF16 » travaillent essentiellement à domicile, et leur efficacité n'a pratiquement pas diminué, même avec le travail à distance.

L’équipe de forage de FF16 s’est vu confier de nombreuses missions.

En plus de créer un grand nombre de personnages tels que des bêtes et des personnes invoquées, ainsi que les pièces et accessoires qui les accompagnent, de nos jours, il n'est presque plus possible de séparer les cinématiques (scènes de film) du jeu, nous avons donc également besoin d'un une plate-forme capable de supporter les deux types de production. Sur la base de ces considérations, la planification de l’ensemble du projet doit également être prise en compte.

Flux de travail autour de la plate-forme

Le flux de travail dans « FF16 » a été expliqué avec un diagramme comme le montre l'image ci-dessous.

Autodesk Maya (*) a été utilisé comme outil DCC (outil de production 3DCG) et divers outils internes du département de promotion technologique de l'entreprise ont été utilisés comme moteur de jeu et éditeur de développement.

*Autodesk Maya : logiciel d'animation 3DCG. En raison de ses fonctionnalités et de sa flexibilité, il est largement utilisé comme logiciel haut de gamme dans le monde entier, notamment dans la production de jeux et dans la technologie vidéo hollywoodienne.

Bien que ce sujet n’ait pas été exploré en profondeur dans cette conférence, les documents relatifs aux flux de données ont également été rendus publics.

Le flux lui-même est orthodoxe, mais les processus du « rig primaire » qui contrôle le mouvement du corps et du rig secondaire (les détails seront décrits plus tard) qui règlent le contrôleur qui ajuste finement les parties oscillantes et les zones auxiliaires de correction osseuse sont séparés. . sont.

Les points les plus importants du flux de travail

Dans le flux de travail actuel, il a été dit qu'il était difficile d'équilibrer les « os communs » et la construction.

Créer des os spécifiquement pour chaque personnage améliorera la qualité de l'animation, mais d'un autre côté, elle ne sera pas aussi polyvalente et l'efficacité du travail de développement diminuera. Les os à usage général sont à l’opposé. Afin de coordonner ces efforts, il fallait un système capable de gérer la situation efficacement, même avec un petit nombre de personnes.

Au fur et à mesure que le développement progressait, diverses demandes sont venues de diverses sources, comme la possibilité de créer des personnages avec des os communs, même s'ils ont de nombreux rôles actifs, ou la possibilité de les promouvoir individuellement à partir de personnages communs.

Ce système implique simplement une collaboration avec chaque groupe.

Le flux des ressources de personnage pour FF16 a été grossièrement divisé en « Phase de modèle de programme » et « Phase de modèle de production », mais il y a de nombreux points dans l'étape de modèle professionnel qui ne peuvent pas être compris tant qu'ils ne sont pas réellement utilisés, ils sont donc ajoutés à une équipe distincte. Les demandes de travail sont nombreuses.

De plus, pendant la phase de production du modèle, nous recevons parfois des demandes de l'équipe de cut motion et des demandes de modifications de la part des équipes de conception de contenu de combat autres que l'équipe graphique.

Il est extrêmement important de planifier le planning de manière à ce qu'il puisse résister à une structure en spirale dans laquelle le flux tourne cinq fois entre chaque groupe, tout en garantissant un temps de confirmation et de coordination.

Ici, dans le cadre de l'exemple de travail de vérification, les écrans de vérification des caractères à usage général ont également été publiés.

Mouvements de gymnastique de personnages polyvalents. Il a été créé par un animateur.

Chaque équipe a travaillé ensemble pour vérifier et faire des ajustements afin de s'assurer qu'il n'y avait pas de perturbations de la silhouette lors des différents mouvements, et qu'il n'y avait pas de parties anormales dans le modelage.

Les monteurs doivent valoriser la collaboration afin d’améliorer l’efficacité de l’ensemble de l’équipe de développement. Il est important non seulement de se dépêcher, mais aussi d’avoir une certaine marge de manœuvre.

C'est aussi un métier où s'amuser est aussi important.

De nombreuses améliorations de processus et d’efficacité observées dans les tremblements

La conférence s'est poursuivie avec un exemple de production d'animation secondaire telle que "Shaking Things" par l'équipe de montage dans "FF16".

Paramètres de simulation dans FF16

Dans ce travail, il existe deux types d'objets qui se balancent : un qui simule une suspension et un autre qui se balance légèrement à l'aide de vertex shaders (*) pour des éléments comme les cheveux et les plumes.

Ce dernier a été mis en place par l'équipe de modélisation dans FF16, cette conférence a donc présenté le premier, les secousses créées par la simulation physique et son ajustement.

*Vertex shader : un moteur qui calcule et transforme les informations de coordonnées de chaque sommet (sommet) défini dans les données de modélisation en temps réel. Vous pouvez ajouter des mouvements ondulants et des modifications des expressions faciales au modèle sans modifier les données de modélisation.

Voici un exemple de simulation physique introduite dans FF16. Les mouvements des cheveux des personnages aux cheveux longs ne sont pas provoqués par des vertex shaders, mais par une simulation physique.

Le solveur de simulation physique (programme qui effectue des calculs numériques) utilisé dans « FF16 » est un outil interne appelé « Bonamik ».

En connectant les os verticalement et horizontalement avec plusieurs localisateurs et en définissant des paramètres tels que la friction et la tension pour chaque localisateur, il est possible de simuler divers objets tels que du tissu, de la ficelle et des queues.

Cela semble compliqué à première vue, mais le principe est le même que « nCloth » en Maya.

Poursuivant sur scène, une vidéo du mouvement réel des objets qui se balancent dans le jeu a été présentée. Dans FF16, vous pouvez voir une grande variété de mouvements de personnages, depuis des actions rapides telles que sauter assez haut puis chuter jusqu'à des actions silencieuses et à peine mobiles. Par conséquent, l’équilibre a été ajusté à plusieurs reprises afin que les personnages bougent d’une manière qui leur fait du bien, peu importe ce qu’ils font.

Par exemple, la cape du personnage principal Clive ne s'enroule pas trop même lorsqu'il bouge violemment, et la jupe de Jill ne s'enroule pas trop même lorsqu'elle bouge vigoureusement, et elle ne semble pas raide.

De plus, Bonamik fonctionne exactement de la même manière dans les cinématiques que dans les scènes où le joueur le contrôle.

Dans les cinématiques, il est possible d'effectuer des réglages détaillés pour le vent, ainsi dans la vidéo de référence, vous pouvez voir des objets onduler au rythme du vent.

Si le modèle 3D a été défini avec autant de détails par Bonamik, il ne semble pas nécessaire de préparer de nouveaux paramètres pour les cinématiques.

Cependant, en réalité, de nombreuses simulations très difficiles, telles que des interférences avec des collisions, se produisent, et la présence ou l'absence d'indentation doit être vérifiée en détail image par image. De plus, des corrections sont nécessaires pour les scènes où vous souhaitez donner un aspect cool à la scène, comme le mouvement de balancement d'une bête invoquée.

Lorsque vous apportez des corrections à une cinématique, calculez d'abord les résultats de la simulation à l'aide du « Cut Editor ». Les résultats sont importés dans Maya et versés dans un « appareil secondaire », un appareil utilisé pour ajuster les secousses.

À partir de là, les données sont à nouveau sorties sous forme de fichier d'animation vers l'éditeur de montage et le contenu modifié est reflété.

Maya a également une fonction pour modifier le rig, et il est suffisamment flexible pour être utilisé avec la même fonction dans Bonamik si nécessaire.

De plus, des exemples plus spécifiques ont été introduits concernant l'ajustement des objets qui se balancent dans les cinématiques, comme la production de bêtes invoquées.

La méthode la plus fréquemment utilisée consiste à modifier l’animation dans Maya à l’aide d’un contrôleur. Il existe un contrôleur dédié (appareil secondaire) qui ajuste les secousses.

Une méthode de modification par simulation. Chargez Bonamik dans les données de la scène sur la plate-forme secondaire et faites-le se comporter de la même manière que dans le jeu. Après cela, ajustez chaque paramètre et répétez les essais et les erreurs.

Les méthodes de correction telles que la déformation sont souvent plus efficaces que le mouvement des os. Vous pouvez créer diverses expressions en convertissant les mouvements des os en courbes et en attribuant divers déformateurs qui définissent différents mouvements.

Des exemples d'ajustements effectués dans des cinématiques réelles ont également été expliqués dans la vidéo de la bête invoquée.

L'ourlet des vêtements en forme de jupe de la bête invoquée flottante "Ramuh" exprime un léger balancement, mais si vous faites souffler le vent pour qu'il corresponde à la cinématique ou que vous l'exprimez en utilisant les paramètres de Bonamik, le travail sera plus facile.

Par conséquent, dans cette scène, nous avons utilisé « WaveDeformer » qui peut exprimer un mouvement ondulatoire. J'ai pu l'exprimer de manière efficace et efficiente simplement en ajoutant un simple déformateur.

En général, si vous utilisez Bonami pour effectuer les réglages en guise de préparation préliminaire, vous compilerez des valeurs qui risqueront moins de tomber en panne, il est donc très important de prendre votre temps.

Dans le même temps, on dit que le fait d’être préparé de diverses manières pour réagir au cas où des corrections seraient nécessaires a contribué à rendre le travail plus efficace.

Production en série d'appareils faciaux et ajustement plus efficace

Dans la dernière étape de la conférence, en plus des exemples d'animation faciale, il a également expliqué une conception permettant la production en série et l'ajustement des visages de nombreux personnages.

Dans FF16, les expressions faciales des personnages changent considérablement avec une animation riche comme celle-ci.

Optimisation pour la production de masse

Une chose à considérer lors de la préparation d’un équipement facial était la question de la quantité.

Initialement, il a été estimé qu'environ 200 types de soins du visage seraient nécessaires, même en tenant compte des points communs des soins du visage. Il a donc été décidé qu'un flux qui équilibrerait à la fois la qualité et la quantité était nécessaire.

En conséquence, nous avons décidé d'utiliser le flux, qui sera décrit plus tard, pour limiter le nombre d'os à seulement 100, et de ne pas utiliser de « mélanges de formes », qui créent de nouvelles formes en mélangeant plusieurs modèles.

Tout d'abord, l'équipe de modélisation a standardisé la topologie du modèle 3D (la disposition des polygones sur la surface du modèle 3D) et UV (les coordonnées permettant de définir la position et la direction du collage des textures), donc des os des grands caractères aux petits caractères. "weight" qui détermine la plage dans laquelle un objet peut être déplacé peut être copié tel quel, et il n'y a aucun frais pour réinitialiser le poids même si la forme change.

Même si les personnages ont des tailles et des formes différentes, les réglages de poids sont les mêmes.

En standardisant la topologie et les UV, nous avons pu créer un outil qui place automatiquement les os dans une certaine mesure en fonction des différences entre le modèle existant et le nouveau modèle dans lequel nous souhaitons placer les os.

La précision n'est pas très bonne, des ajustements sont donc nécessaires, mais il n'est plus nécessaire de commencer à placer des os à partir de zéro pour un nouveau modèle.

Comment fonctionnent les plates-formes procédurales

Le fichier contrôleur pour l’appareil facial utilisé dans ce travail est préparé en se référant au fichier modèle.

Ce contrôleur a d'abord une hiérarchie qui reflète la taille des caractères, et reflète d'abord le grossissement. Ensuite, en fonction de la position initiale enregistrée de l'os, la position initiale de l'os est reflétée dans la hiérarchie parent.

Lorsque chaque contrôleur du facial rig est utilisé pour un autre modèle, il est automatiquement positionné pour correspondre aux os du nouveau modèle.

Ce mécanisme permet d'utiliser le contrôleur du facial rig de manière procédurale (*) pour un autre modèle.

*Procédural : une technologie qui génère automatiquement des actifs spécifiques tels qu'une animation 3D selon des formules définies, des processus et certains algorithmes. Certaines tâches peuvent être effectuées automatiquement avec un minimum de saisie.

Comme les os, le contrôleur peut être utilisé même s'il existe une différence de taille entre Jill (humaine) et Shiva (bête invoquée).

Puisqu'un contrôleur avec un grossissement de taille différente est utilisé, il est également possible d'utiliser la même touche pour tous les personnages autres que les humains.

Enregistrement de pose et mélange entre les poses

En plus des contrôleurs de plate-forme faciale basés sur les os, il existe également des contrôleurs de plate-forme faciale basés sur FACS (*) pour FF16.

Les informations de position du contrôleur pour chaque os sont enregistrées en utilisant le nom de la pose (modèle d'expression de chaque partie du visage) définie avec ce contrôleur comme pilote.

*FACS : Abréviation de Facial Action Coding System. Un système qui exprime les expressions faciales en combinant 44 unités minimales de mouvements du visage appelées « unités d'action » basées sur l'analyse anatomique des muscles du visage.

Le localisateur affiché ici est la couche parent du contrôleur de l'unité osseuse, car il serait problématique plus tard si le contrôleur lui-même disposait d'une clé pilotée (une fonction qui contrôle plusieurs informations à la fois).

Modifié pour permettre le filtrage par nom de pilote lors de l'affichage des clés de localisation dans l'éditeur graphique. Lors de la définition des courbes osseuses, il est désormais plus facile d’ajuster les changements de mouvement aux poses.

Si l'enregistrement est effectué de cette manière, si une pose interfère avec une autre pose ou si les mouvements de plusieurs poses sont combinés pour créer une expression, les valeurs de réglage de chaque pose seront ajoutées pour une partie du visage. En conséquence, les expressions faciales peuvent être déformées.

Si une limite supérieure est définie ici pour empêcher l'addition de dépasser, le mouvement d'une pose spécifique s'arrêtera exactement au moment où la limite supérieure sera atteinte, donnant l'impression que le mouvement est raide.

Il existe également une méthode qui utilise la valeur moyenne, mais dans ce cas, il y aura des poses où la pose s'arrêtera avant d'approcher la valeur cible, ce qui entraînera un mouvement insuffisant.

Pour résoudre le problème, le concept de « calques » en retouche d'images a fourni une astuce comme méthode pour s'approcher de la valeur cible sans s'arrêter, sans trop la dépasser. Si nous considérons la force de chaque pose en termes de transparence, par exemple, si la transparence de quatre poses est réglée à 0,5 parmi les plages de transparence de 0 à 1, alors une fois combinées, la transparence sera proche de 1,0, mais pas aussi blanc comme 1.0.

En incorporant le concept de calques dans le rig en utilisant un nœud de texture en couches et en ajoutant une fonction de réglage pour mélanger les valeurs d'ajout et de calque, le mouvement de chaque pose devient plus faible à mesure qu'il s'approche de la valeur cible, nous avons pu résoudre la situation. où le moteur s'est arrêté brusquement.

Ces techniques ont rendu la transition des expressions faciales en mélangeant les poses extrêmement fluide.

La vidéo montre que même avec le mouvement de la mâchoire et des coins de la bouche, les poses s'enchaînent en douceur.

Mécanisme d'expression des rides

Dans FF16, les rides s'expriment en mélangeant les textures plutôt qu'en déformant les formes.

L'appareil est équipé de polygones bas qui peuvent être utilisés pour déterminer dans quelle mesure l'expression du visage a changé en fonction de la longueur de chaque partie du visage.

L'épaisseur des rides peut être ajustée en fonction de l'apparence du modèle, la plate-forme peut ajuster le poids afin que la largeur des rides ne paraisse pas anormale, et l'animateur peut ajuster les expressions émotionnelles délicates qui peuvent être confirmées dans le jeu final. Il a été achevé après des ajustements et ajustements supplémentaires à divers endroits.

Un métier qui réunit à la fois les aspects d’ingénieur et de manager.

À la fin de la conférence, il a résumé en disant que grâce à ce travail, il s'est rendu compte une fois de plus qu'il est important pour les monteurs de créer une situation dans laquelle les modélistes et les animateurs peuvent démontrer leurs capacités de manière stable.

En résumé, il a déclaré : « Valorisons la collaboration, utilisons notre imagination et amusons-nous à travailler !

La conférence m'a fait réaliser que si le métier de monteur comporte un fort aspect d'ingénierie, les idées et l'imagination sont également importantes, comme par exemple comment transformer cette technologie en efficacité et en créativité pour toute l'équipe.

De plus, des explications plus spécialisées sur les outils internes ont été présentées lors de conférences précédentes telles que la CEDEC, donc si vous êtes intéressé, veuillez les examiner plus en profondeur.