Gestaltung und Animation der Flugszenen

Animation
Vorüberlegungen:
Zunächst wurden für die zu animierenden Szenen der grobe Ablauf, sowie die Dauer festgelegt. Dies geschah anhand stichpunktartiger, textlicher Beschreibung und durch grobe Skizzen, die den Ablauf wiederspiegelten.
Als nächstes überlegten wir uns mit wie viel Bildern pro Sekunde wir animieren möchten. Für
die Benutzung von 24 Bilder/Sekunde spricht natürlich die Zeitersparnis beim rendern, jedoch gab es bei diversen Tests Probleme an einigen Stellen. So traten bei der Verwendung
von Hypervoxels (die für den Rauch benutzt wurden) heftige Ruckler auf, die im Endeffekt
auf die 24 Bilder zurückzuführen waren. So wurde im Endeffekt doch entschieden mit den
voreingestellten 30 Bildern/Sekunde zu arbeiten.
Vorbereitungen:
Die Umgebung bestehend aus Ozean, Insel und Hintergrund wurde ins Layout geladen. Einzelheiten zur Erstellung dieser Objekte finden Sie in der Dokumentation von Herrn Geilfuss,
da er für diesen Aufgabenbereich verantwortlich war.
Aus rendertechnischen Gründen wurde für den Ozean eine 4km*4km große Plane verwendet, die zu Beginn der Szene an die richtige Position verschoben werden musste, damit die
hintere Kante nicht zu stark hervorsticht.
Daraufhin wurde zunächst eines der an der Szene beteiligten Flugzeuge ins Layout geladen.
Über den Scene Editor wurden die einzelnen Layer (die Flugzeugobjekte bestehen aus zwei
bzw. drei layern) dem Hauptlayer (mit dem Rumpf) als Child untergeordnet, so dass diese
an der richtigen Stelle fixiert sind und sich bei der Bewegung des Rumpfes automatisch korrekt mitbewegen.
Im nächsten Schritt wurde nun mit der eigentlichen Animation begonnen.
Vorgehensweise:
Da erste Tests mit Splinekurven als Motion-Pfad für die Flugzeugobjekte nicht die gewünschten Resultate erbrachten und bei der Realisierung Probleme beim Nachjustieren der einzelnen Keys auftraten, wobei teilweise die gesamte Splinekurve deformiert wurde entschieden
wir uns für manuelles Keyframing.
Ziel dabei war es die Anzahl der zu verwendenden Keys möglichst gering zu halten, um die
weitere Bearbeitung und Feinjustierung zu vereinfachen und übersichtlicher zu gestalten.
Zunächst wurde das ins Layout geladene Flugzeug an den für die Szene vorgesehenen
Startpunkt verschoben und ein Keyframe an der Stelle 0 erzeugt.
Danach wurde der Frameslider auf den Endpunkt verschoben. (Die Länge der Szene wurde
ja bereits vorher bei der Konzeption festgelegt)
Das Flugzeug wurde nun an die Stelle verschoben, an der es sich zum Ende der Szene befinden sollte. Dort wurde nun ebenfalls ein Keyframe erzeugt.
Durch diese Methode ist es möglich die gewünschte Bewegungsgeschwindigkeit des Flugzeugs vorher zu bestimmen und viel wichtiger, sie die ganze Szene über konstant zu halten,
ohne dass man bei jedem gesetzten Key darauf achten muss, dass die zurückgelegte Distanz korrekt und gleichmäßig ist.
Im Folgenden ging es nun darum die gewünschte Bewegung zwischen Start und Endpunkt
nachzumodellieren.
Hierzu wurden zunächst im Sideview des Layouters die Bewegungen für die Y-Achse (also
für die Höhe) durch Keyframing an den gewünschten Stellen nachgebildet.
Daraufhin das gleiche für die X- bzw. Z-Achse, über den Topview, um die Bewegungen zur
Seite zu realisieren (je nachdem in welche Richtung animiert wurde)
Nachdem nun die gewünschte Flugkurve erstellt war, galt es die Rotationsachsen des Flugzeugs passend zur Flugkurve abzustimmen, damit sich das Flugzeug in den Kurven auch
mitneigt usw.
Der nächste Schritt beinhaltet das Positionieren der Camera, damit man das erste Ergebnis
der erstellten Animation überhaupt überprüfen kann. Für die Camera wurde ebenfalls manuelles keyframing benutzt, oder sie wurde direkt an ein bestimmtes Objekt gebunden, so dass
sie diesem automatisch folgt. Ein großes Problem bei der Camera waren die Schwenks.
Häufig sahen die Bewegungen und Übergänge sehr „abgehackt“ aus, wenn sie zu schnell
bewegt wurde. Deshalb war es notwendig die Rotation möglichst langsam und weich zu gestalten.
Für das Vibrieren (Camera Shake), welches beim Vorbeiflug des Flugzeugs auftritt wurde
das Lightwave interne Plugin Jolt benutzt. Dieses kleinen Plugin erweitert den Motionpfad
der Kamera und fügt zusätzlich Bewegungen und Rotationen ein, so dass ein Art Vibration
erzeugt wird. Die Intensität kann über diverse Parameter je nach Wunsch stufenlos geregelt
und animiert werden.
Um nun die ersten Ergebnisse zu überprüfen und Fehler aufzudecken wurde ein LayoutPreview erzeugt. Dieses reicht allemal aus, um Fehler in der Bewegungsfolge zu erkennen.
Im nächsten Schritt ging es nun um das Ausmerzen vorhandener, anhand des Previews erkannter Fehler und den Feinschliff der Animation. So wurden erneut die „problematischen“
Keyframes über die Sichtkontrolle im Layout (durch perspective-, top- und sideview) nachbearbeitet.
Um die Bewegungsübergänge weicher zu gestalten wurde im Graph-Editor an bestreffenden
Keys der Tensionwert auf eins gesetzt, was einem Fade In/Out entspricht.
So wurde Schritt für Schritt jede Bewegungs- und Rotationsachse nachbearbeitet, angeglichen und optimiert, bis das Ergebnis unseren Vorstellungen entsprach.
Mit Ausnahme der „Massenszene“ zu Beginn, in der 12 Flugzeuge zu sehen sind, sind es 3
Flugzeuge, die die Hauptrolle spielen. (Zwei vom Typ Verfolger und eins vom Typ Feind). Da
bis jetzt aber nur der Bewegungspfad für ein Flugzeug erstellt wurde, musste dieser auf die
anderen übertragen werden. Hierzu wurde das nächste Flugzeug ins Layout geladen. Über
den Scene Editor wurde die Hierarchie-Beziehung der Layer des Objekts eingestellt und
dann im Graph Editor jeder Channel des bereits fertig animierten Flugzeugs auf das neue
Objekt übertragen. Dadurch befanden sich beide Flugzeuge zu jedem Zeitpunkt an der exakt
gleichen Stelle. Widerrum über den Graph-Editor wurden nun alle keys der X- und Z-Achse
markiert und so verschoben, dass sich beide Objekte nebeneinander befanden, oder hintereinander, oder leicht versetzt, je nach Notwendigkeit für die betreffende Szene.
Auf diesem Wege konnten beliebig viele Objekte eingefügt werden.
Der Bewegungsablauf blieb dadurch logischerweise komplett identisch, deswegen mussten
die Keyframes aller neu eingefügter Flugzeuge nachbearbeitet und verschoben werden um
eine gewissen Unregelmäßigkeit des Flugverhaltens zu erzielen, bis es im Endeffekt so aussah, dass jedes Flugzeug eine komplett eigene sich vom Rest unterscheidende Flugbewegung besitzt.
Um die Animation zu vervollständigen mussten als letztes die Propeller animiert werden. Zu
diesem Zweck wurden diese samt Spinner im Layer2 der Flugzeugobjekte abgelegt, um sie
getrennt vom Rest animieren zu können. Bereits während der Modellierung wurde der PivotPoint richtig zentriert gesetzt, um sicher zu stellen, dass sich die Propeller um die richtige
Achse und ohne zu „eiern“ drehen können. Dann wurde ein Keyframe an der Stelle 0 erzeugt.
(Werte aller Rotationsachsen auf 0 gesetzt) und ein weiteres Keyframe an der Stelle 4 mit
einem Wert von 300 Grad für die B-Rotationsachse.
Im Grapheditor wurde der Channel für diese Achse aufgerufen und das Post Behavior auf
linear gesetzt. Somit wird diese Bewegung ständig weitergeführt. Im Zeitraum von jeweils
vier Frames dreht sich der Propeller also immer um 300 Grad weiter.
Diese Beschreibung stellt exemplarisch die grundsätzliche Vorgehensweise bei der Animierung aller Szenen da. Hier im einzelnen auf jede erstellte Szene einzugehen würden den
Rahmen dieser Dokumentation sprengen.