Основы риггинга в Toon Boom Harmony Premium

Подготовка арт-материалов и введение в Node View

Добро пожаловать на курс «Основы риггинга в Toon Boom Harmony Premium». Это первая статья, с которой начнется ваше погружение в мир профессиональной 2D-анимации. Риггинг — это процесс создания скелета и системы управления для персонажа, который позволяет аниматорам «оживлять» его, не перерисовывая каждый кадр заново.

Toon Boom Harmony Premium является индустриальным стандартом во многом благодаря своей мощной системе Node View (узловой вид). Но прежде чем мы начнем соединять узлы, нам нужно правильно подготовить исходные материалы.

Подготовка арт-материалов

Качественный риг начинается задолго до открытия Toon Boom Harmony. Он начинается на этапе рисования персонажа. В перекладной анимации (cut-out) персонаж представляет собой марионетку, состоящую из множества отдельных частей.

Принцип разбивки на слои

Главное правило подготовки: все, что должно двигаться независимо, должно быть на отдельном слое.

Представьте руку персонажа. Если вы нарисуете её одним куском, то при сгибании в локте рисунок будет искажаться. Для качественного рига руку нужно разбить минимум на три части:

Плечо (Upper Arm)

Предплечье (Lower Arm)

Кисть (Hand)

!Иллюстрация того, как единая конечность разбивается на отдельные элементы для риггинга.

То же самое касается лица. Глаза, зрачки, веки, брови, рот, нос, уши и форма головы — это всё отдельные слои. Чем детальнее разбивка, тем выразительнее будет анимация, но и тем сложнее будет риг.

Импорт из графических редакторов

Часто художники рисуют персонажей в Adobe Photoshop или Clip Studio Paint. Harmony отлично работает с PSD-файлами.

При импорте PSD-файла (File -> Import -> Images as Layers) важно выбрать опцию Individual Layers. Это сохранит вашу структуру слоев. Если вы выберете Flatten, весь персонаж склеится в одну картинку, и риггинг станет невозможным.

Именование слоев (Naming Convention)

Порядок в названиях — это половина успеха. В профессиональных студиях существуют строгие регламенты именования. Это нужно для того, чтобы любой аниматор мог открыть вашу сцену и сразу понять, где что находится.

Рекомендуемая структура имени: Сторона_ЧастьТела_Деталь

Примеры: * L_Arm_Upp (Левая рука, верхняя часть) * R_Eye_Pupil (Правый глаз, зрачок) * Head_Jaw (Голова, челюсть)

> Хороший риггер — это педант. Если вы назовете слои «Layer 1», «Layer 2» и «Copy of Layer 1», вы запутаетесь через 10 минут работы в Node View.

Введение в Node View

Теперь, когда материалы готовы, перейдем к сердцу Harmony Premium — Node View (Окно Узлов). Если вы раньше работали в After Effects или Flash, вы привыкли к Timeline (Временной шкале), где слои лежат друг над другом. В Harmony Timeline тоже есть, но для риггинга он вторичен.

Node View представляет сцену в виде схемы, где каждый элемент — это узел (Node), а связи между ними — это кабели.

!Общий вид интерфейса Node View с базовой иерархией узлов.

Почему Node View лучше Timeline?

Наглядность иерархии: Вы видите, кто кому «родитель», а кто «ребенок».

Сложные связи: Один рисунок может использоваться в разных местах, маски могут влиять на несколько объектов, и всё это видно на схеме.

Порядок без хаоса: В Timeline у вас может быть 500 слоев, и найти нужный сложно. В Node View вы можете группировать узлы и организовывать их визуально.

Основные типы узлов

Для начала работы вам понадобятся четыре базовых типа узлов:

| Тип узла | Цвет по умолчанию | Описание | | :--- | :--- | :--- | | Drawing (Рисунок) | Светло-голубой | Содержит саму картинку (векторную или растровую). Это ваши слои с частями тела. | | Peg (Пег) | Ярко-зеленый | Узел трансформации. Он не содержит картинки, но хранит информацию о движении (координаты , вращение, масштаб). | | Composite (Композит) | Темно-синий | Собирает множество кабелей в один. Работает как папка, объединяющая слои. | | Display / Write | Синий | Финальный вывод изображения на экран или в файл рендера. |

Логика соединений: Сверху-Вниз

В Harmony поток данных идет сверху вниз.

Верхний порт узла — это Вход* (Input). Обычно сюда подключается «Родитель». Нижний порт узла — это Выход* (Output). Отсюда кабель идет к «Детям» или в Композит.

Правило простое: То, что находится левее в Композите, будет отображаться поверх того, что правее (по умолчанию). Это отличается от Timeline, где верхний слой перекрывает нижний.

Концепция Peg (Пег)

Это самая важная концепция для понимания риггинга в Harmony. Никогда не анимируйте сам слой с рисунком (Drawing Node) напрямую. Для этого используются Pegs.

Peg (от англ. «колышек») — это управляющий узел. Представьте, что рисунок — это марионетка, а Пег — это крестовина с нитками, за которую вы дергаете.

Зачем нужны Пеги?

Разделение задач: Рисунок хранит арт, Пег хранит движение.

Иерархия: Вы можете подключить один Пег к другому, создавая цепочки зависимостей.

Формула простой иерархии выглядит так:

где — управляющий элемент верхнего уровня, — управляющий элемент нижнего уровня, а — само изображение.

Создание простой иерархии

Давайте рассмотрим, как соединить руку в Node View.

У нас есть три узла Drawing: Arm_Upp, Arm_Low, Hand.

Мы добавляем к каждому из них свой Peg (комбинация клавиш Ctrl + P или Cmd + P).

Теперь выстраиваем цепочку «Родитель — Ребенок»:

* Пег Плеча (Peg_Arm_Upp) подключается во вход Пега Предплечья (Peg_Arm_Low). * Пег Предплечья подключается во вход Пега Кисти (Peg_Hand).

Что это дает? Когда вы будете вращать Плечо, Предплечье и Кисть будут двигаться вместе с ним. Но если вы будете вращать Кисть, Плечо останется на месте. Это и есть Прямая Кинематика (Forward Kinematics).

!Графическое отображение иерархической связи узлов для создания цепочки руки.

Навигация в Node View

Чтобы комфортно работать, запомните горячие клавиши:

* Пробел + ЛКМ (Левая кнопка мыши): Панорамирование (перемещение холста). * Колесо мыши: Масштабирование (Zoom In / Zoom Out). * O (латинская): Центрировать вид на выбранном узле (очень полезно, если вы потеряли узел в огромной схеме).

Заключение

Мы подготовили арт-материалы, разбив персонажа на части, и познакомились с интерфейсом Node View. Мы узнали, что Harmony использует систему «сверху-вниз», где Пеги управляют трансформацией рисунков. В следующей статье мы углубимся в настройку точек вращения (Pivots) и начнем собирать полноценный риг персонажа.

Помните: чистота в Node View — залог психического здоровья аниматора!

Построение иерархии: Pegs, Parenting и настройка опорных точек

В предыдущей статье мы подготовили арт-материалы и познакомились с интерфейсом Node View. Теперь пришло время превратить разрозненные рисунки в единую управляемую систему. В этой статье мы разберем фундамент любого рига в Toon Boom Harmony: работу с Pegs (Пегами), создание иерархических связей (Parenting) и критически важную настройку опорных точек (Pivots).

Философия Peg: Почему нельзя анимировать рисунки?

Новички часто совершают одну и ту же ошибку: они подключают слой с рисунком (Drawing Node) напрямую к композиту и начинают анимировать сам слой. В Harmony это считается дурным тоном и технической ошибкой.

Почему мы используем Pegs?

Разделение данных: Слой рисунка (Drawing) должен содержать только информацию о форме и цвете. Слой трансформации (Peg) должен содержать информацию о координатах, вращении и масштабе.

Траектории: Peg позволяет редактировать траекторию движения отдельно от рисунка.

Недеструктивность: Если вам потребуется заменить рисунок руки, вы просто подмените узел Drawing. Вся анимация, записанная в Peg, сохранится.

Математика иерархии

Чтобы понять, как Harmony просчитывает положение руки относительно тела, нужно обратиться к концепции трансформационных матриц. Положение дочернего элемента в пространстве сцены не является абсолютным, оно зависит от родителя.

Формула расчета глобальной трансформации выглядит следующим образом:

Где — это итоговая матрица трансформации объекта в мировом пространстве (то, где мы видим объект на экране), — матрица трансформации родительского объекта (например, плеча), а — локальная матрица трансформации самого объекта (например, предплечья) относительно родителя.

Это означает, что любые изменения, примененные к (поворот плеча), автоматически умножаются на локальные координаты всех детей. Именно поэтому, когда вы двигаете торс персонажа, руки и голова двигаются вместе с ним.

Parenting: Создание связей

Parenting (Родительство) — это процесс создания иерархической зависимости между узлами. В Node View это реализуется через соединение кабелей (Cables).

Правила соединения

Выход (Output) Родителя подключается ко Входу (Input) Ребенка.

В Harmony поток трансформации идет сверху вниз. Родитель всегда находится выше по схеме (или подключен в верхний порт).

!Схема классической иерархии персонажа в Node View.

Практический пример: Рука

Давайте соберем иерархию руки, которую мы разбили на слои в прошлом уроке.

Выберите узел Drawing_Arm_Upp (Плечо). Нажмите Ctrl + P (Windows) или Cmd + P (macOS), чтобы добавить к нему Peg. Назовем его P_Arm_Upp.

Повторите действие для предплечья (P_Arm_Low) и кисти (P_Hand).

Теперь соедините их последовательно:

* Выход P_Arm_Upp Вход P_Arm_Low * Выход P_Arm_Low Вход P_Hand

Теперь, если вы выберете P_Arm_Upp и повернете его, вся рука будет вращаться. Это называется Прямая Кинематика (FK — Forward Kinematics).

Настройка опорных точек (Pivot Points)

Если вы сейчас попробуете повернуть созданную руку, вы увидите, что части тела вращаются вокруг центра экрана (или центра рисунка), разрывая суставы. Чтобы персонаж двигался естественно, нам нужно настроить Pivot Points (Опорные точки).

> Опорная точка — это гвоздь, которым мы прибиваем сустав. Для плеча это плечевой сустав, для кисти — запястье.

Инструменты для настройки Pivot

Здесь кроется самый важный нюанс риггинга в Harmony. Существует два набора инструментов, которые выглядят похоже, но делают разные вещи:

Transform Tool (Инструмент Трансформации) — используется для анимации. Если вы сдвинете точку вращения этим инструментом, вы сдвинете её только для текущего кадра (или создадите анимацию смещения точки).

Advanced Animation Tools (Инструменты Продвинутой Анимации) — используются для риггинга. Изменения, сделанные ими, записываются в структуру узла навсегда.

Для настройки Pivot нам нужны именно Advanced Animation Tools.

Пошаговая настройка Pivot

Найдите панель инструментов Advanced Animation. Если её нет, кликните правой кнопкой мыши по серой области панелей и выберите её в списке.

Выберите инструмент Rotate (Вращение) из этой панели (иконка закругленной стрелки).

Выберите Peg, который хотите настроить (например, P_Arm_Low).

В окне Camera View вы увидите зеленую точку (Pivot). Перетащите её ровно в то место, где должен быть локтевой сустав.

!Сравнение неправильного и правильного размещения Pivot Point.

Важно: Никогда не используйте инструмент Translate (Перемещение) из панели Advanced Animation для настройки точки вращения. Используйте только Rotate. Инструмент Rotate физически перемещает ось координат узла.

Проверка иерархии

После того как вы расставили пивоты для всех частей руки, проверьте работу:

Возьмите обычный Transform Tool.

Выберите кисть. Повращайте. Она должна крутиться вокруг запястья.

Выберите предплечье. Повращайте. Кисть должна двигаться вместе с ним, вращение должно идти от локтя.

Горячие клавиши для навигации по иерархии

Профессиональный риггер редко кликает мышкой по узлам во время проверки. Используйте клавиатуру (по умолчанию):

* B (Parent) — Подняться вверх по иерархии. Если выбрана Кисть, нажатие B выберет Предплечье. Еще раз B — Плечо. * Shift + B (Child) — Спуститься вниз по иерархии.

Это позволяет мгновенно переключаться между управлением деталями (пальцы) и общими формами (вся рука).

Распространенные ошибки

При построении иерархии избегайте следующих ситуаций:

Циклические связи: Нельзя подключать выход узла к его же собственному родителю. Это вызовет ошибку (Cycle error).

Скейлинг рисунков: Избегайте изменения масштаба (Scale) на самих узлах Drawing. Если нужно изменить размер руки, делайте это через Peg. Рисунки должны оставаться в масштабе 100% внутри своих контейнеров, чтобы избежать проблем при замене арта.

Потерянные пивоты: Если вы настроили пивот на слое Drawing, а не на Peg, иерархия может вести себя непредсказуемо. Всегда настраивайте пивоты на Peg-узлах.

Заключение

Мы научились создавать скелет персонажа, используя Pegs, выстраивать связи «Родитель-Ребенок» и фиксировать суставы с помощью Pivot Points. Теперь ваш персонаж — это не просто набор картинок, а управляемая марионетка.

В следующей статье мы перейдем к более сложной теме: Deformers (Деформеры). Мы узнаем, как гнуть твердые рисунки, создавая эффект «резиновых» конечностей, и как комбинировать их с нашей текущей иерархией.

Создание идеальных суставов: Cutter и Auto-Patch

В предыдущих статьях мы научились разбивать персонажа на части, выстраивать иерархию и настраивать точки вращения. Если вы сейчас попробуете согнуть руку вашего персонажа в локте, вы, скорее всего, увидите неприятный эффект: линии контура пересекаются, ломая иллюзию целостности, или образуется «дырка» в суставе.

В этой статье мы разберем два мощных инструмента Toon Boom Harmony — Cutter (Резак) и Auto-Patch (Авто-заплатка), которые позволят создать бесшовные суставы и сложные маски, превращая «бумажную куклу» в профессиональный риг.

Cutter: Искусство маскирования

Прежде чем чинить локти, давайте разберемся с базовым принципом маскирования. В Harmony за это отвечает узел Cutter.

Представьте, что вы делаете глаз. У вас есть белок глаза (Sclera) и зрачок (Pupil). Зрачок должен двигаться, но не должен выходить за границы белка. В Photoshop вы бы использовали Clipping Mask. В Harmony мы используем Cutter.

Анатомия узла Cutter

Узел Cutter имеет два входных порта:

Правый порт (Image): То, что мы режем (Изображение). В нашем примере — Зрачок.

Левый порт (Matte): То, чем мы режем (Форма маски). В нашем примере — Белок глаза.

!Схематичное изображение подключения портов узла Cutter.

Логика работы

По умолчанию Cutter работает как «трафарет»: изображение видно только там, где есть маска. Однако в настройках узла (двойной клик по иконке Cutter) можно поставить галочку Inverted (Инвертировать). Тогда он начнет работать как «дырокол»: изображение будет исчезать там, где есть маска.

Математически работу инвертированного Cutter можно описать следующей формулой логического вычитания:

Где — результирующее изображение (пиксель на экране), — исходное изображение (Image), а — значение прозрачности маски (Matte) от 0 до 1. Если (маска непрозрачна), то множитель становится , и изображение исчезает.

Проблема «ломаного» сустава

Вернемся к руке. У нас есть Плечо (Upper Arm) и Предплечье (Lower Arm). Когда они накладываются друг на друга, мы видим контур каждой части.

Чтобы сустав выглядел идеально, нам нужно достичь эффекта, когда контур Плеча исчезает ровно в том месте, где его перекрывает «мякоть» (заливка) Предплечья, но при этом контур самого Предплечья остается видимым.

Для реализации этого нам нужно познакомиться с уникальной особенностью Harmony — Art Layers (Художественные слои).

Line Art и Color Art: Слои внутри слоя

В большинстве графических редакторов один слой — это одна картинка. В Harmony каждый узел Drawing (Рисунок) содержит внутри себя четыре подслоя:

Overlay Art (Верхний слой)

Line Art (Линейный контур)

Color Art (Цвет/Заливка)

Underlay Art (Подложка)

Для создания качественного рига мы должны разделять контур и заливку.

* Контур рисуется на слое Line Art. * Заливка (цвет) находится на слое Color Art.

> Совет: Если вы нарисовали всё на одном слое, вы можете автоматически перенести заливку. Выделите рисунок, зайдите в настройки инструмента Select и используйте функцию «Create Color Art from Line Art».

Auto-Patch: Автоматическая заплатка

Узел Auto-Patch — это специальный фильтр. Если подключить к нему рисунок, он проигнорирует Line Art и выдаст на выход только содержимое Color Art (иногда с небольшим раздутием, чтобы перекрыть щели).

По сути, Auto-Patch извлекает «мясо» детали без её «кожи» (контура).

Метод наложения (Overlay Method)

Самый простой и надежный способ сделать сустав — это использовать Auto-Patch для перекрытия линии родителя.

Представим иерархию: Плечо (Родитель) Предплечье (Ребенок).

Наша цель: Заливка Предплечья должна перекрывать Контур Плеча. Но Контур Предплечья должен оставаться видимым.

Пошаговая инструкция:

Убедитесь, что у ваших рисунков заливка находится на слое Color Art, а контур — на Line Art.

Найдите в библиотеке узлов Auto-Patch и перетащите его в Node View.

Подключите узел Drawing_Lower_Arm (Предплечье) во вход узла Auto-Patch.

Теперь самое важное — порядок в Composite (Композите). В Harmony то, что левее в Композите — находится выше.

Порядок подключения кабелей в Composite слева направо должен быть таким:

Lower Arm (Само Предплечье — контур и заливка).

Auto-Patch (Заливка Предплечья).

Upper Arm (Плечо).

!Диаграмма соединений узлов для создания бесшовного сустава руки.

Как это работает?

Давайте разберем «бутерброд», который мы собрали, сверху вниз:

На самом верху лежит Lower Arm. Мы видим его контур и заливку. Всё отлично.

Под ним лежит Auto-Patch от Lower Arm. Это просто пятно цвета формы предплечья. Визуально оно сливается с верхним слоем.

В самом низу лежит Upper Arm.

В месте стыка суставов Auto-Patch (слой 2) перекрывает контур Upper Arm (слой 3). А контур самого предплечья (слой 1) рисуется поверх всего этого.

В результате создается иллюзия, что две детали слились в одну, но при этом контур предплечья корректно очерчивает сустав.

Использование Cutter для сложных стыков

Метод наложения работает отлично, когда одна деталь всегда находится поверх другой. Но что, если нам нужно, чтобы линия исчезла, но детали были в одной плоскости? Здесь мы комбинируем Cutter и Auto-Patch.

Схема будет выглядеть так:

Мы берем Upper Arm.

Мы хотим отрезать от него кусок линии, где находится Lower Arm.

Мы используем Cutter.

* Image: Upper Arm. * Matte: Auto-Patch от Lower Arm. * Inverted: Включено.

Однако, если мы просто отрежем Плечо маской Предплечья, мы отрежем и заливку Плеча, получив дырку. Чтобы этого избежать, нам нужно разделить Плечо на два потока:

Color Art Плеча (идет в Композит напрямую).

Line Art Плеча (проходит через Cutter).

Для этого используются узлы Line Art Node и Color Art Node (или Layer Selector).

Формула видимости линии в таком случае:

Где — видимая часть линии, — исходная линия родителя, а — инвертированная заливка ребенка (то есть всё пространство, кроме заливки ребенка).

Частые ошибки

Пустой Auto-Patch: Вы подключили узел, но ничего не происходит.

Причина:* Скорее всего, у вас нет информации на слое Color Art. Проверьте рисунок в режиме Drawing View.

Срезанный контур: При использовании Cutter исчезает не только линия родителя, но и линия ребенка.

Причина:* Вы используете один и тот же рисунок и как объект резки, и как маску без дублирования. Убедитесь, что оригинальный рисунок ребенка также подключен к Композиту.

Z-fighting (Мерцание): Если вы используете Z-глубину для размещения слоев, убедитесь, что Auto-Patch находится на той же глубине или чуть выше, чем линия, которую он должен перекрывать.

Заключение

Использование Cutter и Auto-Patch — это стандарт индустрии для перекладной анимации. Эти инструменты позволяют избавиться от ощущения «марионетки» и приблизить вид персонажа к классической покадровой анимации.

Мы научились: * Использовать Cutter для маскирования (глаза, пятна). * Разделять арт на Line Art и Color Art. * Применять Auto-Patch для создания бесшовных суставов.

В следующей статье мы перейдем к самой захватывающей части риггинга — Deformers (Деформеры). Мы научимся гнуть твердые рисунки, заставляя их вести себя как резина.

Продвинутая деформация: Bone, Curve и Envelope Deformers

В предыдущих статьях мы построили скелет персонажа, используя Pegs для вращения, и создали красивые суставы с помощью Cutter и Auto-Patch. Однако наш персонаж всё ещё состоит из «твердых» кусков. Предплечье — это неизменяемая картинка, которая просто вращается вокруг локтя. Но что, если мы хотим сделать руку «резиновой» в стиле 1930-х годов? Или нам нужно, чтобы волосы персонажа развевались на ветру, плавно изгибаясь?

Для этого в Toon Boom Harmony Premium существует система Deformers (Деформеры). Это инструменты, которые позволяют искажать векторную и растровую графику в реальном времени, превращая статичные рисунки в гибкую материю.

Что такое Деформеры?

С технической точки зрения, деформер — это математический алгоритм, который смещает координаты вершин (points) вашего рисунка относительно их исходного положения. В отличие от Peg, который трансформирует весь слой целиком (сдвигает, вращает, масштабирует), деформер работает внутри рисунка, меняя его геометрию.

Математически процесс деформации кривой Безье (основа Curve Deformer) можно описать уравнением квадратичной кривой:

Где — это координаты точки на полученной кривой в момент времени (от 0 до 1), — начальная точка привязки, — контрольная точка (которая тянет кривую), а — конечная точка. Harmony вычисляет это положение для каждого пикселя или вектора рисунка, создавая плавный изгиб.

Инструмент Rigging Tool

Прежде чем мы начнем, запомните главное правило работы с деформерами: Создание и Анимация — это разные процессы.

* Для создания деформеров используется Rigging Tool (Инструмент Риггинга) — иконка с молотком и гаечным ключом. * Для анимации деформеров используется Transform Tool (Инструмент Трансформации).

> Если вы попытаетесь создать или отредактировать структуру деформера с помощью Transform Tool, вы просто сломаете анимацию. Используйте Rigging Tool только для настройки «позы покоя».

Типы Деформеров

В Harmony существует три основных типа деформеров, каждый из которых предназначен для своих задач.

!Визуальное сравнение Bone, Curve и Envelope деформеров.

1. Bone Deformer (Костный деформер)

Это классический тип деформации, напоминающий скелетную анимацию в 3D. Он состоит из твердых «костей» (Bones) и гибких «суставов» (Articulations).

Где использовать: * Руки и ноги (особенно в реалистичном или полу-реалистичном стиле). * Пальцы. * Длинные твердые объекты, которые должны сгибаться в конкретных точках.

Особенности: Bone Deformer сохраняет длину конечности и объем рисунка. Он отлично подходит, когда вам нужно жесткое вращение с мягким сгибом кожи вокруг сустава. Вы можете настроить радиус влияния сустава (Bias), чтобы контролировать, насколько плавно сгибается рисунок.

2. Curve Deformer (Кривой деформер)

Этот деформер представляет собой кривую Безье с контрольными точками (усами). Он позволяет создавать очень плавные, текучие формы.

Где использовать: * Волосы (локоны, хвосты). * Хвосты животных. * Конечности в стиле «Rubber Hose» (как в старых мультфильмах Disney или Cuphead). * Брови и рты.

Особенности: Curve Deformer не сохраняет объем так строго, как Bone. Он позволяет растягивать и сжимать объект, что идеально для принципа анимации «Squash and Stretch» (Сжатие и Растяжение).

3. Envelope Deformer (Оболочечный деформер)

Самый сложный и мощный тип. Он позволяет создать замкнутый контур вокруг объекта и деформировать его форму целиком.

Где использовать: * Торс персонажа (для наклонов и скручиваний). * Голова (для изменения формы черепа при поворотах). * Сложные элементы одежды (юбки, плащи).

Особенности: Envelope позволяет очень тонко контролировать силуэт. Однако он самый требовательный к ресурсам компьютера. Не стоит применять его к каждому мелкому элементу.

Создание деформера: Пошаговый процесс

Давайте применим Curve Deformer к волосам персонажа.

Выберите слой с рисунком волос (Drawing Node).

Активируйте инструмент Rigging Tool.

В настройках инструмента (Tool Properties) выберите режим Curve Mode.

Нажмите в основании локона, чтобы поставить первую точку.

Нажмите в конце локона и потяните мышь, чтобы вытянуть «усы» Безье и повторить форму волоса.

Когда закончите, деформер появится, но он еще не активен.

Теперь посмотрите в Node View. Вы увидите, что над вашим рисунком появилась новая группа — Deformation Group (обычно называется Drawing-Deformation).

Иерархия в Node View

Правильное расположение деформера в иерархии критически важно. Harmony создает его автоматически, но вы должны понимать структуру:

Где — это основной контроллер трансформации, — группа, содержащая узлы деформации (Bone, Curve), а — сам рисунок.

Это означает, что Peg управляет положением всего объекта (вместе с деформером), а деформер искажает рисунок внутри этого положения.

!Иерархия узлов при использовании деформеров.

Kinematic Output: Связь с детьми

Одна из самых частых проблем новичков: «Я согнул тело деформером, а голова осталась висеть в воздухе на старом месте».

Это происходит потому, что по умолчанию деформер влияет только на рисунок, к которому он применен. Он не влияет на Peg-узлы, подключенные ниже (детей).

Чтобы исправить это, внутри группы деформации существуют специальные узлы вывода:

Deformation-Composite: Собирает результат деформации для рисунка.

Kinematic Output: Выдает координаты трансформации для дочерних элементов.

Чтобы голова двигалась вместе с изогнутым торсом, вам нужно подключить Kinematic Output группы деформации Торса к Peg Головы.

Конвертация деформеров

Иногда в процессе работы вы понимаете, что Bone Deformer не дает нужной гибкости, и вам нужен Curve. Вам не нужно удалять всё и строить заново.

В Harmony есть возможность конвертации:

Выберите деформер в Node View.

Зайдите в меню Animation -> Deformation -> Convert Deformation to Curve (или to Bone).

Это полезно на этапе экспериментов с ригом.

Оптимизация и советы

Не усложняйте: Чем меньше точек в Curve или Envelope деформере, тем легче с ним работать аниматору. Пытайтесь описать форму минимальным количеством точек.

Resting Position: Всегда создавайте деформеры в нейтральной позе персонажа. Если вы построите деформер на уже согнутой руке, выпрямить её будет сложно.

Тяжесть сцены: Деформеры — это математика в реальном времени. Сотни деформеров в сцене могут замедлить воспроизведение. Используйте их только там, где это действительно нужно (волосы, тело, длинные конечности). Для глаз или мелких деталей часто достаточно обычных Pegs.

В следующей статье мы объединим все наши знания и поговорим о Master Controllers — инструментах, которые позволяют управлять сложными наборами деформеров и свойств с помощью одного визуального слайдера.

Настройка кинематики и введение в Master Controllers

Мы прошли долгий путь: от разбивки персонажа на слои и построения иерархии до создания сложных деформеров и бесшовных суставов. Теперь у нас есть полностью функциональная «кукла». Но управлять ею всё ещё может быть сложно. Чтобы повернуть голову и при этом изменить форму торса, аниматору приходится двигать десятки точек и вращать множество пегов.

В этой финальной статье курса мы рассмотрим, как упростить жизнь аниматору. Мы поговорим о различиях между прямой и инверсной кинематикой, научимся ограничивать движения суставов и познакомимся с вершиной риггинга в Toon Boom Harmony — Master Controllers (Мастер-контроллерами).

Кинематика: FK против IK

В компьютерной анимации существует два основных способа управления цепочками костей (или иерархией пегов): FK (Forward Kinematics) и IK (Inverse Kinematics).

Прямая кинематика (FK)

Это то, чем мы занимались весь этот курс. В системе FK движение передается от родителя к ребенку.

* Чтобы подвинуть кисть, вы сначала вращаете плечо, затем локоть, и только потом кисть оказывается в нужном месте. * Плюсы: Полный контроль над дугами вращения (arcs), стабильность работы. * Минусы: Сложно зафиксировать конечность в одной точке (например, если персонаж опирается рукой о стол, при движении тела рука будет скользить).

Инверсная кинематика (IK)

В системе IK движение передается от ребенка к родителю. У вас есть целевая точка (эффектор), и вы тянете за неё.

* Вы берете кисть и тянете её. Локоть и плечо поворачиваются автоматически, чтобы дотянуться до кисти. * Плюсы: Интуитивность, возможность фиксации конечностей (Locking). * Минусы: Сложнее контролировать красивые дуги движения, возможны непредсказуемые «выворачивания» суставов.

!Сравнение принципов управления в Прямой (FK) и Инверсной (IK) кинематике.

IK в Harmony

Toon Boom Harmony Premium — это программа, ориентированная преимущественно на FK в перекладной анимации. Однако, в ней есть встроенный инструмент Inverse Kinematics Tool (в панели инструментов анимации).

Важно понимать: в Harmony IK для cut-out персонажей часто используется как инструмент позинга, а не как жесткий риг (в отличие от 3D). Вы можете включить IK, поставить персонажа в позу, а затем программа автоматически расставит ключи вращения (Rotation) на всех пегах, как если бы вы делали это через FK. Это называется «Fake IK» или «IK Constraints».

Ограничение суставов (Constraints)

При использовании IK (да и при ручной анимации) возникает риск сломать анатомию: выгнуть колено в обратную сторону или повернуть голову на 360 градусов. Чтобы этого избежать, риггер должен настроить ограничения.

Выберите Peg сустава (например, Peg_Lower_Leg).

Откройте Layer Properties (Свойства слоя).

Перейдите во вкладку Advanced.

В секции Controls поставьте галочку Use Limits.

Теперь вы можете задать минимальный и максимальный угол вращения. Это создаст физические барьеры для аниматора.

Введение в Master Controllers

Если Pegs и Deformers — это мышцы и кости, то Master Controllers (MC) — это нервная система высокого уровня. Это визуальные виджеты (слайдеры, джойстики, сетки), которые появляются в окне камеры и позволяют управлять множеством параметров одновременно.

Представьте, что вам нужно повернуть голову персонажа на 180 градусов. В процессе поворота:

Меняется положение носа, глаз, ушей.

Меняется форма черепа (Envelope Deformer).

Меняется порядок слоев (ухо заходит за голову).

Делать это вручную каждый раз — адский труд. Master Controller позволяет вам создать «позу А» (анфас), «позу Б» (профиль) и «позу В» (затылок), а затем сгенерировать слайдер, который будет плавно переключаться между ними, интерполируя все значения.

Математика интерполяции

В основе работы Master Controller лежит принцип линейной (или билинейной) интерполяции. Когда вы двигаете слайдер, скрипт вычисляет промежуточное состояние всех привязанных свойств.

Простейшая формула линейной интерполяции (Lerp) выглядит так:

Где — итоговое значение свойства (например, координата носа) в момент времени , — положение слайдера от 0 до 1 (где 0 — начало, 1 — конец), — значение свойства в начальной позе, а — значение свойства в конечной позе.

Если мы используем 2D-сетку (Grid), формула усложняется до билинейной интерполяции, учитывая координаты и контроллера.

Типы Master Controllers

В Harmony существует несколько типов контроллеров, но самые популярные:

Interpolation Slider (1D): Ползунок. Идеален для моргания, сжатия руки в кулак или открытия рта.

Interpolation Grid (2D): Сетка точек. Идеальна для поворотов головы (Head Turn) или наклонов торса (Body Tilt), где нужно контролировать движение и по горизонтали (поворот), и по вертикали (наклон).

!Визуализация работы виджета Interpolation Grid для поворота головы.

Создание Master Controller: Grid Wizard

Создание контроллеров раньше требовало знания скриптинга. Сейчас в Harmony есть Grid Wizard, который делает это автоматически. Рассмотрим процесс создания контроллера для поворота головы.

Шаг 1: Подготовка поз

Вам нужно создать ключевые кадры на таймлайне, представляющие крайние положения. Для сетки 3x3 (стандартный поворот головы) вам понадобится 9 кадров:

* Верх-Лево, Верх-Центр, Верх-Право * Центр-Лево, Центр-Центр (Анфас), Центр-Право * Низ-Лево, Низ-Центр, Низ-Право

Важно: эти кадры создаются только для настройки. После генерации контроллера их можно удалить.

Шаг 2: Запуск Grid Wizard

Выделите все узлы, которые участвуют в анимации головы (Pegs, Deformers).

Нажмите кнопку Grid Wizard на панели Master Controller Toolbar.

В открывшемся окне вы увидите сетку. Вам нужно сопоставить кадры с точками на сетке. Вы кликаете на точку в сетке, выбираете соответствующий кадр на таймлайне и нажимаете «Bind» (Привязать).

Шаг 3: Генерация

После привязки всех точек Wizard попросит вас указать имя контроллера и создать его. В Node View появится новый узел — Master Controller Node. Он будет подключен к композиту (чтобы вы видели виджет) и скриптом связан со всеми управляемыми узлами.

Технические нюансы

State-based vs. Property-based

Master Controllers могут управлять свойствами двумя способами:

Изменение атрибутов: Скрипт меняет координаты , вращение и параметры деформеров. Это самый частый сценарий.

Подмена рисунков: Контроллер может переключать спрайты (например, менять рисунки рта или кистей рук).

Нагрузка на систему

Master Controller — это скрипт, который выполняется в реальном времени. Если вы создадите один гигантский контроллер для всего тела, сцена может начать тормозить. Лучшая практика — разбивать контроллеры на логические блоки:

* Контроллер Головы * Контроллер Торса * Контроллеры Кистей

Заключение курса

Поздравляем! Вы прошли путь от чистого листа до понимания самых сложных инструментов риггинга в Toon Boom Harmony Premium. Мы изучили:

Node View: Как читать и строить схемы.

Pegs & Hierarchy: Как создавать скелет.

Cutter & Auto-Patch: Как делать чистые суставы.

Deformers: Как гнуть векторную графику.

Master Controllers: Как автоматизировать сложные движения.

Риггинг — это профессия на стыке искусства и инженерии. Хороший риг не тот, который сложен внутри, а тот, с которым легко и приятно работать аниматору. Практикуйтесь, разбирайте чужие риги и не бойтесь экспериментировать. Удачи в ваших проектах!