Beiträge unserer „Zugvögel“
Internationale Summer School in Russland
3D Design - Character Animation
Zu Beginn der Semesterferien wurde ich durch E-Mails der OTH Amberg-Weiden auf den zweiwöchigen, internationalen Kurs “3D Game Design: Character Animation” der International Polytechnic University Sankt Petersburg aufmerksam. Da ich mich schon seit einem halben Jahr für 3D Art & Animation begeistere, habe ich an diesem von 16. – 27. August 2021 teilgenommen.
Der Kurs wurde leider nur online abgehalten. Zum einen war die Deadline für den Kurs vor Ort zu dem Zeitpunkt bedauerlicherweise schon vorbei, weshalb ich mich zur letzten Deadline gemeldet habe, um zumindest online dabei sein zu können. Beim Online-Format gab es meiner Meinung nach keine großen Einbußen zur Qualität der Kurs-Inhalte selbst, auch wenn es verständlicherweise interessant gewesen wäre, die Universität auch physisch zu besuchen.
Ich war zunächst überrascht, als über Microsoft Teams das erste Meeting begann und wir als Studierende nur zu zweit daran teilnahmen, da ich mit mehr Zulauf aus mehreren Ländern gerechnet hätte. Vielleicht war das noch der Corona Pandemie geschuldet. Jedoch wirkte sich das keinesfalls negativ auf die Vorlesungen aus, im Gegenteil sogar. Somit hatten wir nur noch mehr Gelegenheiten mit unserem Professor zu interagieren und ihm täglich mehrere Fragen zu stellen, sogar während des Wochenendes via Chat-Nachrichten.
Ablauf und Ziele des Kurses
Die Meetings zu den Vorlesungen fanden alle in MS Teams statt. Unsere Beiträge mit praktischen Arbeiten wurden alle über das Messenger-Programm via Bildschirm geteilt und täglich besprochen. Des Weiteren gab es einen Stundenplan, der mit den Uhrzeiten in ungefähr eingehalten wurde. Der Grund dafür war, dass uns zwischen den Vorlesungsstunden mehr Zeit gegeben wurde, uns in die jeweiligen Aufgaben sinnvoll einarbeiten zu können.
Die Studienarbeit bestand aus mehreren Aufgaben, die sich aus den folgenden Bereichen zusammensetzten: Sketching, Modeling, Retopology, Texturing, Rigging, Skin Weight Painting und Animation.
Sketching
Um mit dem Modeling beginnen zu können, war es nötig, unsere Ideen zu einem bestimmten Thema des Charakters zu sammeln – sowohl als eigene Skizzen als auch mit vielen Bild-Referenzen aus dem Internet. Danach wurde die Form des Charakters in Blackouts skizziert, um sein Erscheinungsbild langsam von grob zu späteren Details zu festigen. Anschließend wurde der zu modellierende Charakter anhand eines Concept Arts erstellt mit jeweils einer Front- und Seitenansicht.
3D Modeling & Retopology
Das Modeling der 3D Figur fand im Programm ZBrush statt. Der Aufbau des menschlichen Körpers konnte zügig durch die ZSphere-Methode verwirklicht werden, um danach mit mehreren Ebenen das Aussehen des Charakters mit Elfenohren, Haaren, Kleidung, Schmuck und mit geweihähnlichen Ästen oberhalb des Kopfes detailreich zu gestalten.
Anschließend musste das High Poly Model, bestehend aus vielen kleinen Polygonen, auf weitaus weniger Flächen reduziert werden. Die hierfür notwendige technische Einschränkung nennt man auch manuelle Retopology, bei der alle Polygone per Hand und in einem bestimmten Muster nochmal über das eigentliche Model gezeichnet werden müssen. Das ist für Videospiele essenziell, weil zum einen die Animationen realistischer und ohne Verzerrungen umgesetzt werden können. Zum anderen wird die zeitliche Berechnung der einzelnen Polygone verbessert, dadurch werden Freezings und anderweitige Probleme während des Ladens im Videospiel verhindert.
Texturing
Bedauerlicherweise konnte das Texturieren nicht wie im Concept Art vorgesehen genau umgesetzt werden, und zwar aufgrund der zeitlichen Begrenzung des Kurses und aufgrund von Startproblemen mit dem Programm Substance Painter, mit dem ich die Textur zuerst erstellen wollte. Daher nahm ich für diesen Schritt nochmals ZBrush in Gebrauch.
Rigging & Skin Weight Painting
Im nächsten Part des Kurses wurde sich in Maya mit dem Skelett des Charakters beschäftigt und wie sich bestimmte Controller an den Armen, Beinen, Hüfte oder Schulterbereich verhalten sollen. Dabei waren gewisse Reihenfolgen einzuhalten und das Beschriften jedes einzelnen Gelenks, um später die Übersicht nicht zu verlieren.
Skinning ist noch ein kleiner Schritt des Riggings, in dem das Skelett mit dem tatsächlichen Model verbunden wird. Erst mit diesem Schritt bewegen sich Skelett und Model mit den Gelenken zusammen.
Um unnatürliche Verbiegungen zu vermeiden, wird im Skin Weight Painting manuell eingestellt, welche bemalten Bereiche vom Gelenk bei Bewegungen beeinflusst werden.
Animation
Letztendlich konnten wir uns mit dem Animieren in Maya befassen und konnten selbst entscheiden, welche Bewegungen unser Charakter ausführen sollte. In der Zeitebene konnten die Koordinaten der Gelenke bestimmt und Zeitpunkte, zu welchen weiteren Koordinaten im Raum sie sich bewegen sollen, festgelegt werden. Im Graph Editor konnten die Zeitpunkte bearbeitet werden. Mit dem Abspielen der jeweiligen Animation und den verschiedenen Ansichten in Maya konnte überprüft werden, ob die Bewegungen flüssig laufen. Zeitlich war es mir möglich, drei kurze Animationen zu erstellen: Gehend, springend und stehend (Idle).
Resümee
Grundsätzlich war der Kurs für Anfänger ausgelegt. Da ich mich schon vorher ein wenig mit der Thematik 3D Modeling beschäftigt hatte, habe ich auch wesentlich mehr Arbeit und Zeit hineininvestiert, als es notwendig gewesen wäre. Die zwei Wochen waren für mich deshalb ein kleines Rennen gegen die Zeit. Mit einigen Tipps, die mir der Professor gab (und ein paar eingelegten Nachtschichten) konnte ich noch rechtzeitig abgeben und bin im Nachhinein immer noch sehr glücklich darüber, teilgenommen zu haben.
Die Kommunikation verlief in Englisch hervorragend und der Professor wirkte sehr kompetent und erfahren. Außerdem wurde uns immer hilfreiches Feedback und Kritik in regelmäßigen Abständen gegeben.
Von all den Aufgaben, die in bestimmter Art und Weise Spaß gemacht haben, hat mir das Modeling am besten gefallen.
Die längste Aufgabe, die mich leider am meisten Zeit gekostet hat, war die Retopology. Das Programm wurde langsamer in Polygone Zeichnen und das Netz viel detaillierter, als es für die knappe Zeit vorgesehen war.
Der schwierigste Task war für mich jedoch das Rigging, da mir das Arbeiten mit Maya teilweise sehr kompliziert vorkam. Außerdem war das auch die Aufgabe, bei der ich den Professor wohl am meisten mit Fragen durchlöcherte.
Alles in allem kann ich den Kurs nur empfehlen. Trotz der recht kurzen Zeit konnte ich dennoch eine Menge Wissen für zukünftige Projekte mitnehmen.
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