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Tema: Esqueleto de una araña

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    Esqueleto de una araña

    Esqueleto de una araña
    por Gabriel “gabio” Beloin







    Algunas cosas básicas antes de iniciar Vamos a hacerle un “esqueleto” a una araña de apariencia real.

    La mejor forma de partir es obteniendo algunas fotos reales de nuestro objetivo.

    * Es una araña real, que tiene 8 patas.
    * El cuerpo esta hecho de 2 partes redondeadas.
    * La cabeza tiene 2 mandíbulas.
    * Es simétrica.

    Construiremos un esqueleto para este pequeño bicho. Durante este proceso es importante tener en cuenta que nuestro objetivo debe ser algo sencillo de usar y que nos ayude a hacer unas animaciones que se vean bien sin mucho esfuerzo. Es importante pensar un poco acerca de esto, ya que puedes ser el que use este rig. Debe ser lo suficientemente simple, y a la vez, ser capaz de darte un montón de posibilidades.

    Armando un esqueleto para la araña

    Ahora echamos un vistazo al archivo .blend que contiene una araña modelada específicamente para este tutorial y que usaré como ejemplo.




    Partamos agregando un hueso o armadura a la escena. ADD >> Armature.



    Ahora estas en el Edit Mode (Modo de Edición) editando el nuevo hueso recién añadido. Hay un hueso donde esta el cursor. Selecciona el hueso haciendo clic con el botón derecho del mouse en el medio de él (el cuerpo). Ésto seleccionara tanto la raíz como la punta del hueso. Y ahora puedes mover este hueso donde quieras. El hueso esta conformado de la raíz, que es la ‘bola’ inferior, el cuerpo que es el ‘octaedro’ y la punta, representada por la ‘bola’ superior. Mueve y gira este hueso de tal modo que quede en la cabeza de la araña, el centro de este personaje: Este hueso tendra un nombre, lo llamaremos “Head” (Cabeza).



    Para darle un nombre, presionamos [F9] y veremos algunos paneles que nos seran de utilidad. Lo que estamos buscando esta en el panel de “Armature Bones” (Huesos de armadura). Si la cabeza del hueso esta seleccionada, veras unos botónes bajo “selected bones”. Estara el campo “BO:” que te permitira cambiar el nombre de este hueso de “Bone” a “Head”. Para ver el resultado en la vista 3D, activa el botón “Draw name”. Esta en el panel “Armature”.



    Sigamos agregando huesos

    En una vista lateral, (que obtendremos presionando el botón [NumPad3]) escoge la raíz de “Head” y agrega un nuevo hueso por extrusión, usando la tecla [E]. Ahora tienes 2 huesos cuyas raíces estan ubicadas en el mismo punto. A este hueso, cambiale el nombre a “Abdomen”. Haz que este hueso quede emparentado con “Head”, escogiendo el hueso “Abdomen” y en el panel “Armature Bones” donde dice “child of:” escoge en el menú desplegable, el hueso “Head”. Es tiempo de pensar como jerarquizar el esqueleto (Ver el ejemplo a la derecha).

    Se puede emparentar un hueso a otro. Esto significa que el hueso “hijo” hara lo que el hueso “padre” haga. Esto da la habilidad de construir esqueletos sólidos. Por ejemplo, si mueves el cuerpo las patas lo seguiran. Es importante saber qué dependera de qué. Una forma general de construir un esqueleto es partir con un “hueso maestro”, que sera el hueso “padre” de los huesos restantes. Ésto es importante en el caso de que necesites mover el modelo completo: Sólo necesitaras mover el “hueso maestro” y sera suficiente. Generalmente llamamos a este hueso el hueso “Raíz” (Root). Agrega un nuevo hueso mientras estas en modo edición (Edit mode) con “Add>Bone” y ponle por nombre “Root” y colócalo en algún lugar lejos del personaje (Por debajo es un buen sitio).



    Puedes emparentar el hueso “Head” al hueso “Root”. Sin embargo existe un método mas eficiente. Escoge el hueso “Head” manteniendo presionado [Shift] y después el hueso “Root” de tal forma que quede activo, y suelta la tecla [Shift], entonces presiona [CTRL-P] y escoge “Keep Offset”. La opción “conected” que aparece es otro tipo de relación. Basicamente es una relación “padre-hijo” pero la raíz del hueso “hijo” seguira la punta del hueso “padre”. Ésto te permitira crear cadenas de huesos como los huesos de tu brazo. Si levantas tu brazo, los dedos le siguen ¿No es así? Ahora deberías tener algo parecido a lo siguiente:



    Ahora haremos el esqueleto de las 8 patas. No te preocupes, existe una forma de hacerlo con sólo la mitad del esfuerzo. Dado que la araña es simétrica, es posible indicarle a Blender que, mientras nosostros hacemos una mitad, la otra mitad se haga de forma automatica. Ve al panel de botónes y activa el botón “X-Axis Mirror Edit” (Edicion Espejo eje X). Presiona [Numpad3] para activar la vista lateral y escoge el hueso “Abdomen” y cópialo usando [Shift-D]. Ésto te dara otro hueso con la misma relación de parentesco que tiene “Abdomen”, “Head”. Muévelo a una de las patas de la izquierda de tal modo que la raíz del hueso quede colocada en la unión de la pata y el cuerpo, y que la punta esté en el medio de la primera articulación visible. Cambiale el nombre a “Leg.L”. Debe quedar algo similar a lo que muestra la siguiente imagen:




    Asegúrate de que el hueso también se encuentra en medio de la pata en la otra vista (presiona [Numpad7]). Ahora Usando [Shift-D], copia este hueso para las otras 3 patas. No toques el lado derecho.



    Ahora, para que Blender haga el espejo de nuestros huesos, debe haber 2 huesos siguiendo el convenio de nombres. Este convenio permitira a Blender saber lo que corresponde a la parte izquierda y lo que corresponde a la parte derecha de un esqueleto. Los nombres deben finalizar con .L .l .left o .Left, o bien con .R .r .Right o .right. Puede que también aparezca un número (como “name.L.001”). Esto no es problema. Así si tienes un hueso a la izquierda llamado leg.L y aparece un hueso a la derecha llamado leg.R, Blender aplicara el espejo al resto de los huesos correspondientes.

    Para que ésto funcione vamos a copiar los 4 huesos que hemos hecho y les daremos los nombres adecuados. Escoge los huesos de las 4 patas y duplica los huesos. Mueve las copias, no importa dónde. Presiona [W] y selecciona la opción “Flip Left-Right Names”. Esto cambiara los nombres de Leg.L a Leg.R. Vuelve a seleccionar los 4 huesos originales (.L) y muévelos un poco. Los 4 nuevos huesos obtendran sus posiciones reflejadas. Genial ¿no? (Mira la siguiente imagen).



    Ahora ya puedes empezar a extruír todos los huesos de la izquierda para llenar las patas. Ten en mente que faltan 4 huesos mas por pata. Asegúrate de que los huesos estan en el centro de la geometría mirando sus posiciones en la vista lateral y superior. Cada unión debería estar donde la geometría de las patas sea mas estrecha. Los nombres se generaran de forma automatica y estaran bien. A medida que progreses, notaras que Blender copiara tus movimientos y construira el otro lado de la armadura junto con el tuyo.

    Una vez hecho ésto, es necesario recalcular la rotación de todos los huesos para asegurarse de que estan hacia arriba. Para ello, escoge todos los huesos y presiona [CTRL-N]. El resultado comenzara a verse bastante complejo, mira la imagen a continuación.



    El modificador de Esqueletos

    Cuando hayas terminado con los huesos, comenzaremos a preparar la malla para unirla al esqueleto que hemos creado. Para hacerlo, hay que abandonar el modo de edición. Presiona [TAB], y luego selecciona la araña, entonces presiona [F9] para que Blender nos muestre los botónes de edición y buscamos el panel “Modifiers”.



    En el archivo Blend de la araña, ya hay un modificador activo, que es el “SubSurf”. Presiona el botón “Add Modifier” y escoge la “Armature” que aparecera en la lista. Busca el botón que contenga el nombre “OB:” y haz clic sobre él. Ahora tipea en este espacio el nombre “Armature” (Sin comillas), que es el nombre de nuestro esqueleto.

    Ahora, cuando seleccionas el esqueleto y entras en el “pose-mode” (modo de poses) [CTRL-Tab], al mover un hueso debería moverse algo de la Araña. Pero en general ésto llega a estar bastante lejos de ser perfecto.

    Aquí es donde comenzamos a ajustar la envoltura. De vuelta al Botón Edit, en el panel de Armadura, habra un botón “Envelope” (envoltura). Activandolo veremos y ajustaremos estas envolturas. Basicamente definen un area de cada hueso donde la geometría seguira al hueso. Cambiar el area para un ajuste mejor, se lograra haciendo la selección de un hueso y escalando la zona con [ALT-S]. También es posible el ajuste de las envolturas de la armadura en EditMode (presionando [Tab]) y hay generalmente otras opciones, como escalando la punta o la bola raíz. Al principio las envolturas seran parecidas a ésto:



    Ajustar la zona para tocar toda la geometría, aún mezclando cada zona dentro de otra de forma adecuada, es difícil. Es posible visualizar el resultado del escalado de la zona en pose-mode: Mueve un hueso, si hay algunos vértices que no lo siguen, escala la zona un poco hasta que veas los vértices moverse donde deberían estar con el resto del grupo de vértices.

    Para algunos huesos como el hueso “Head” o el hueso “Abdomen” no es realmente posible lograr buenos resultados con el método de envoltura para poder mover la malla a su alrededor. Por lo que tendremos que ajustar los vértices que corresponden a estos huesos a mano. Escala la envoltura de estos huesos a 0, para indicar que no usaremos envolturas en estos huesos. En este caso usaremos el otro método que nos provee Blender para ajustar mallas a armaduras: Grupos de vértices (Vertex Groups).

    Cuando hayas terminado con las patas, nos aseguraremos que la “Head” y el “Abdomen” funcionan. Para ello seleccionaremos la Araña y entraremos en el EditMode. Vamos al EditButton y buscamos el panel “Linque and Materials”



    Ahora puedes agregar un grupo, presionando en el panel el botón “New” dandole por nombre “Head”. Blender, naturalmente, hara corresponder esos dos elementos y usara este grupo de vértices cuando muevas el hueso “Head”. Escoge la geometría para que se vea como la siguiente imagen:



    Ahora presiona el botón “Assign”. Eso es. El número “Weight” (Peso) es el “peso” que se le da al grupo de vértices al momento de la asignación. Por ahora dejemos ese número en 1. Haz lo mismo para el hueso “Abdomen” y el sector del abdomen, de acuerdo a la imagen de la derecha. Verifica que todo haya quedado en orden moviendo el esqueleto: La malla que corresponde a la araña debe seguirle. De no ser así, vuelve a asignar los vértices que no sigan a su correspondiente hueso e inténtalo otra vez.




    Automatizando algunas tareas tediosas:Limitadores de movimiento

    Ahora, es posible continuar de esta forma, y animar cada parte por separado una a una; sin embargo sería demasiado largo y tedioso el hacerlo. Agreguemos alguna magia al asunto.

    Añadamos un IK solver (Solucionador Cinético Inverso) para todas las patas. Ésto nos permitira animar una pata completa moviendo un solo hueso. Selecciona el esqueleto y ve al modo de edición. Escoge las puntas de todos los últimos huesos de cada pata. Ve a la vista superior (con [NumPad7]) y haz una extrusión de un nuevo hueso de todas ellas. Con todos los nuevos huesos seleccionados, presiona [ALT-P] y escoge “Clear Parent”. Entonces apadrina todos estos huesos escogiendo uno de ellos y entonces seleccionando el hueso “Root”, y presiona [CTRL-P]. Tendras que hacerlo uno por uno.



    Ahora, antes de proceder a agregar IK solvers a nuestro proyecto, es buena idea asignar limitadores idénticos donde corresponda y luego copiarlos. Te ahorrara tiempo. Para eso agregaremos un limitador de piso a uno de los huesos nuevos que extruimos recientemente, y luego copiaremos este limitador al resto, debido a que son idénticos (Todos los limitadores apuntaran al mismo hueso, que sera el hueso de piso o “Floor”) y entonces seremos capaces de asignar cada IK solver, uno a uno, ya que cada hueso apunta al mismo objetivo. Si se hace en el orden incorrecto, puedes arruinarlo todo, ya que al copiar los limitadores, se elimina cualquier otro limitador que haya estado asignado anteriormente. Siempre es mejor crear y copiar los limitadores sencillos (como el limitador de piso) y entonces agregar posteriormente los limitadores especiales (como los IK Solvers) uno a uno.

    Partamos entonces. Hagamos que Blender nos muestre una vista lateral de la araña (Prueba presionando [NumPad3]) y dupliquemos el hueso “Root” y lo colocamos a la altura de donde deba quedar el piso. Este hueso no sera emparentado con ningún otro y sera mejor así. Este hueso sera nuestro “Hueso de piso”. Dale por nombre “Floor”, y ve al modo pose. En el panel de botónes de edición, presiona el botón “Add Constraint” y luego escoge “Floor”. Debería verse algo similar a ésto:



    Ahora indícamos a Blender que el OB: para usar como objetivo sera “Armature”. Entonces aparecera un nuevo campo, que contendra “BO:”. Colócale a ese campo el nombre del hueso que usaremos como piso; en este caso “Floor”.

    Es hora de copiar ésto a todos los huesos recientemente extruidos. Selecciona todos estos huesos y al final selecciona el hueso que dejaste con el limitador “Floor”. Presiona [CTRL-C] en la vista 3D y escoge la opción “Constraint”. ¡Tada!

    Una última cosa: Con todos los huesos aún seleccionados, ve al panel “Armature Bones” y apaga todos los botónes “Deform” (uno por cada hueso). Haz lo mismo para los huesos “Root” y “Abdomen”, ya que estos huesos no moveran ningún vértice.

    Y ahora el IK solver. Ve al modo pose con [CTRL-TAB]. Escoge uno de los nuevos huesos que fueron creados anteriormente, y el último hueso de la pata a la que corresponda este nuevo hueso, presiona [CTRL-I] y escoge la opción “to selected bone”. Ésto agregara un limitante del tipo IK solver al hueso correspondiente a la última pata que apunta al nuevo hueso recién extruido. Si intentas mover el hueso objetivo ahora, notaras que el cuerpo completo se mueve y la línea de puntos naranja se devuelve al hueso “Root”. Ésto es debido a que el IK solver sigue la jerarquía de huesos hasta que llega al de mayor jerarquía posible. Para evitar ésto, puedes usar la propiedad “ChainLen:” que encontraras en el panel “Constrains” del bloque “IK Solver” en el grupo “EditButton”.



    Colocandole un valor de 5 a la propiedad “ChainLen” debería corregir el problema de la jerarquía y la línea de puntos naranja debería apuntar al primer hueso de la pata, como corresponde. Repite para cada una de las patas restantes.

    El esqueleto resultante debería permitirte darle poses a la araña de una forma sencilla. Tan sólo necesitas mover uno de los huesos objetivos IK para mover una pata. Ademas puedes mover la cabeza y las patas la seguiran apropiadamente. Incluso puedes elevar el piso (Hueso “Floor”) o mover el hueso “Root” para mover la araña. Ahora podemos esconder los huesos que no nos serviran para una cierta animación. Para ello, escoge todos los huesos que no vayas a usar cuando animes, y presiona [H]. El resultado puede ser semejante a ésto:




    Escalando una pared...



    Atacando...


    Algo la molesta...


    ¡Ja! Esta muerta.


    NOTA:
    Revisa los archivos que corresponden a este tutorial en el sitio de BlenderArt.Uno de ellos contiene poses prearmadas como las que se ven en las imagenes de la izquierda.



    Gabriel Beloin (gabio) proviene de Sherbrooke, Canada. Actualmente trabaja como administrador de redes. Gabriel ha usado Blender durante 3 años, desde la versión 2.26.

    Esta activo en varias comunidades como Elysium, Zoologique y CGtalk, y ademas es parte del equipo de desarrolladores de Blender como beta tester y programador en python.

    www.blenderart.org

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    Respuesta: Esqueleto de una araña

    gracias por el tutorial. es justo lo que necesitaba para practicar las animaciones
     

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