Анимация персонажей в 3D Studio MAX

задачу. Для получения реалистичных движений эта процедура использует систему опорных

следов и обратную кинемати ку, а также рассчитывает вертикаль ную динамику объекта. Но

никакая программа не может абсолютно точно воспроизвести естественные движения человека.

Ключом к успеху являются многочисленные исследования. Наблюдайте, как человек ходит,

стоит, бегает. Как движутся его ноги? Может, они совершают поступательные движения вверх и

вниз? Пожалуй, нет — так ходят разве что инопланетяне!

Посмотрите в зеркало, как движутся во время ходьбы ваши собственные ноги. При повороте в

бедренном суставе нога перемещается по дуге, кроме того, ноги

piracy@books-shop.com

Рис. 5.20Отпечатки ступней показывают, какая часть ступней ног контактирует с поверхностью

опоры

немного разворачиваются в стороны. Лодыжки тоже находятся в постоянном движении, позволяя

пальцам ног изгибаться вверх и вниз при постанов ке ноги на опору и в момент ее отрыва от

опоры.

Если посмотреть на ноги во время ходьбы, то можно заметить, что движение ступней в суставах

лодыжек не ограничивается простым перемещением взад-вперед. Эти суставы достаточно

гибкие, при ходьбе они вращаются и изгибают ся. Ступни ног сделаны природой в виде арок, которые смягчают удар при постановке ноги на землю и переносе на нее веса тела. Посмотрите

на отпечатки ступней, приведенные на рис. 5.20. Обратите внимание на то, что отпечатыва ются

только пальцы, пятки и края ступней. Арка ступни, как правило, не касается опоры, кроме

случаев поверхностей с очень мягким покрытием.

Не забывайте про движения пальцев ног, они не просто делают ступню длиннее, а способствуют

поддержанию равновесия тела и толкают его вперед, когда ступня изгибается.

Когда человек идет, то по крайней мере одна нога всегда касается земли, что обеспечивает

сохранение равновесия тела. Вес тела периодически переносится с одной ноги на другую. В тот

момент, когда опорная нога приподни мается и становится на пальцы, пятка другой ноги

касается опоры, обеспечивая поддержание равновесия и перемещение тела вперед на один шаг.

Таким образом, можно сказать, что, совершая шаг, человек постоянно нарушает свое равновесие

с помощью одной ноги и восстанавливает его с помощью другой (см. рис. 5.21).

Конечно, при ходьбе человек кроме простых движений ног вперед и назад выполняет множество

других действий. Для поддержания равновесия тела перемещаются плечи и бедра. Плечи

поворачиваются вокруг вертикальной оси, следуя за движущимися вперед и назад руками. Когда

правое плечо впереди, левое сдвинуто назад, и наоборот. В то же время в противофа зе с

плечами покачиваются бедра: левое бедро перемещается вперед вместе с правым плечом, а

правое бедро — с

а

www.books-shop.com

б

в

г

д

Рис. 5.21При ходьбе ноги совершают целый ряд сложных движений

Модели предоставлены компанией Viewpoint Datalabs International, Inc.

левым плечом (см. рис. 5.22). Эти движения можно комически преувеличивать.

Бег

Во время бега совершаются почти такие же движения, что и при ходьбе, но амплитуда смещения

частей тела увеличивается. При беге человек за один шаг перемещается на большее расстояние, чем при ходьбе. Теперь уже ноги не всегда касаются земли. Посмотрите на замедленную съемку

бегущего человека. Его ступни поворачиваются и смещаются в суставах лодыжки. Как и при

ходьбе, движения ступней не ограничиваются простым перемещением вперед-назад.

Кроме поступательного движения во время бега наблюдается периодичес кое смещение центра

тяжести тела вверх и вниз. Для смягчения возника ющих при этом ударных нагрузок

компенсирующая система, состоящая из бедер, коленей, лодыжек и ступней, периодически

сжимается и распрямляет ся в процессе бега.

Идущий человек всегда хотя бы одной ступней касается опоры, это помогает сохранять

равновесие. Во время бега тело человека не находится в равновесии ни в одной из фаз движения

(см. рис. 5.23), центр тяжести бегуна постоянно располагается впереди площади его опоры.

Таким образом, чтобы не упасть, бегун должен постоянно переносить очередную ногу вперед.

www.books-shop.com

Размер и вес фигуры бегуна помогают определить, какова будет его манера бега. Тучные люди

должны во время бега нести больший вес, поэтому они сохраняют более вертикальное

положение и проявляют меньше живости. Кроме того, чем толще человек, тем сильнее

раскачиваются его жировые подушки. Худые бегуны сильнее наклоняются вперед, выше

поднимают ноги и бегают быстрее. Тощие люди, естественно, практически не имеют жира на

своем теле (см. рис. 5.24).

Для повышения эффективности бега человек совершает поступательные движения руками.

Обычно если левая нога бегуна вынесена вперед, его левая рука находится внизу, и наоборот.

Чтобы двигаться быстрее, руки сгибаются в локтях. Согнутые руки имеют меньший момент