เตรียมพร้อม Model ก่อนถ่าย MoCap กับ Rokoko Smart Suit Pro II

การบันทึกการเคลื่อไหวหรือ Motion Capture ถือว่าเป็นอีกหนึ่งวิธีในการสร้าง Animation หรือการทำให้ตัวละครเคลื่อนไหว แน่นอนว่าท่าทางหรือการเคลื่อนไหวนั้น ท้ายที่สุดแล้ว
จะต้องถูกนำไปใช้กับ Model ตัวละคร 3D อย่างแน่นนอน แต่ Model ตัวละครที่จะนำมาใช้กับ Motion จะต้องป็น Model แบบไหน สามารถใช้กับ Model ทั่วไป ที่หาโหลดได้จากเว็บโหลดไฟล์ 3D
เลยหรือเปล่า? วันนี้เราจะพามาหาคำตอบกัน

ก่อนอื่นต้องขอบอกเลยว่า Model ที่จะนำมาใช้ Mocap นั้นจะต้องมีการจัดการ Model ให้ลักษณะเฉพาะ เหมาะกับการทำ Animation โดยประกอบไปด้วยเงื่อนไขหลักๆ 2 อย่าง
นั่นก็คือ Model จะต้องมีการใส่กระดูก (Skeleton) มาแล้วเพื่อให้รองรับกับการเคลื่อนไหว และต้องเป็น Low-res Polygon หรือ Model ที่มีความละเอียดต่ำ เพื่อที่โปรแกรมจะสามารถ
ประมวลผลได้อย่างลื่นไหลรวมถึงช่วยลดเวลาในการ Render อีกด้วย

โดยขั้นตอนหลักๆ ในการเตรียมพร้อม Model สำหรับนำไปใช้กับ Motion มีดังนี้
1.Creating Character 
2.Texture
3.Retopology
4.Rigging

 

1.Creating Character | ออกแบบและสร้างตัวละคร
หลังจากออกแบบและได้ตัวละครที่ต้องการแล้ว ก็เริ่มสร้างตัวละครด้วยโปรแกรมที่ถนัดได้เลย ซึ่งในปัจจุบัน Software ที่ใช้สร้าง 3D Model ก็มีให้เลือกมากมาย ไม่ว่าจะเป็นMaya, Zbrush,
Blender หรือ Cinema 4D เป็นต้น โดยในตอนแรกอาจจะยังไม่ต้องคำนึงถึงโครงสร้างเส้น ของตัว Model มากนัก สามารถสร้างได้อย่างอิสระได้เลย แต่ควรจะวางแผน ว่าวัตถุชิ้นไหน
ควรรวมเป็นเนื้อเดียวกัน หรือชิ้นไหนควรแยกชิ้น เพื่อ Animated เพิ่มเติมในภายหลังได้

และเพื่อง่ายต่อการจัดการ ควรสร้างโมเดลที่มีความสมมาตรกัน(Symmetry) ทั้ง 2 ฝั่งซ้าย-ขวา โดยเฉพาะในส่วนของตัวละคร ซึ่งเสื้อผ้าเครื่องประดับสามารถมีความแตกต่างกันได้
การสร้าง Model รูปแบบนี้จะช่วยทำให้ง่ายต่อการ Rig เพราะสามารถสร้างกระดูกเพียงฝั่งเดียวของตัวละคร แล้ว Duplicate ไปยังอีกฝั่งได้เลย แต่ถ้าหากเป็นตัวละครที่มีลักษณะเฉพาะ
ของร่างกายที่ 2 ข้างไม่เท่ากัน เราอาจจะต้องจัดตำแหน่งการ Rig เองตามตำแหน่งที่แตกต่าง

เราควรสร้างตัวละครในท่า T-pose คือกางแขนเหยียดตรงทั้ง 2 ข้าง ซึ่งถือเป็น ท่าพัก(Rest Pose) เริ่มต้นของ Motion ที่มาจาก Rokoko เพราะหากท่าพักไม่ตรงกัน การ Link Motion
ในภายหลัง ระหว่างตัวละครที่เราสร้าง กับ Motion ที่บันทึกมา อาจไม่ตรงตามตำแหน่งหรือมีความเหลื่อมกันได้

2.UV&Texture | ทำสี เพิ่มลวดลายให้กับพื้นผิวโมเดล
หลังจากที่ตัวละครเสร็จแล้ว ที่จะขาดไปไม่ได้เลยนั้นก็คือ สีของตัวละคร แต่ก่อนที่จะลงสีได้ Model ของเราจะต้องมี UV ก่อน โดย UV นั่นก็คือการกำหนดพื้นที่ของวัตถุ 3 มิติ
ในรูปแบบ 2 มิติ เพื่อกำหนดพื้นที่ของ Texture หรือคิดง่ายๆก็เหมือนการที่เรามีของขวัญ แล้วเราห่อของขวัญให้สวยงาม โดยวัตถุคือของขวัญ และ UV ก็คือกระดาษห่อของขวัญ
การที่เรากำหนดการห่อหุ้มเราเรียกว่าการทำ UV mapping นั่นเอง

การทำ Texture นอกจากจะช่วยเพิ่มความสมบูณร์ของ Character แล้ว ยังเป็นตัวบ่งบอก Style ของงานอีกด้วย ซึ่งในการทำ Texture นั้นมี เทคนิคและวิธีการมากมาย
ขึ้นอยู่กับ Concept หรือ Style ของงาน เช่น ถ้าหากทำงานแนวการ์ตูนอาจจะแค่ Paint สีให้กับ Texture แต่ถ้าเป็นงานที่ต้องการความสมจริง อาจจะต้องเพิ่มเทคนิคเข้าช่วย

ซึ่งประโยชน์หลักๆของ Texture นอกจากใช้ทำสีให้กับ Model แล้วยังมีอีกอย่างนั่นก็คือ ใช้หลอกตาให้ Model ดูมีรายละเอียดมากกว่าที่เป็น โดยผ่านขั้นตอนที่เรียกว่า
การ Baking Texture เพราะอย่างที่บอกในตอนแรกว่า Model ที่จะนำไปใช้ในงาน Animation นั้นจำเป็นต้องเป็น Low Polygon เพื่อที่การทำงานกับโปรแกรมต่างๆ
จะสามารถประมวลผลได้อย่างลื่นไหล แต่ถ้าหากเราแปลง Model ของเราเป็น Low Polygon แล้ว รายละเอียดต่างๆก็จะหายไปด้วย ก่อนอื่นจึงต้องแปลงรายละเอียดเหล่านั้น
ให้มาอยู่ในรูปแบบ Texture Map ก่อน จากนั้นค่อยนำไปใส่กับ Low Polygon

 

3.Retopology | จัดการโครงสร้างโมเดล

Topology หรือ โครงสร้างเส้นของ Model ถือเป็นอีกส่วนสำคัญที่เป็นตัวกำหนดว่า Model จะเคลื่อนไหวได้อย่างควรจะเป็นหรือไม่ การที่จะวาดเส้น Topology ได้อย่างถูกต้อง
จึงจะต้องมีการศึกษา Model Topology สำหรับงาน Animation มาก่อน โดยหลักการในการ Re-Topology นั้นก็คือ ก็คือการวาดเส้น Model ขึ้นมาใหม่ แล้วนำไป Project
กับ Model เดิมเพื่อให้ได้รูปร่างเหมือนเดิมแต่มีโครงสร้างเส้นที่ถูกต้อง

ความละเอียด Model ในงาน Animation นั้นไม่ตายตัว แต่ในการแปลง Model ไปเป็น Low Polygon จะถือหลักการว่า ลดความละเอียดให้มากที่สุด ให้เหลือเท่าที่จำเป็นต้องใช้
เช่น ส่วนข้องอ ข้อพับต่างๆ ต้องมีเส้นที่เพียงพอรองรับการงอ หรือส่วนที่เป็นจะต้องมีการเคลื่อนไหวต่างๆ ต้องมีเส้นรองรับที่ถูกต้อง และในส่วนของลายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ
จะถูกแปลงให้ไปเป็น Texture แทน

4.Rigging | สร้างกระดูกให้รองรับการเคลื่อนไหว
มาถึงขั้นตอนที่สำคัญที่สุดก็ว่าได้ นั่นก็คือ Rigging หรือการใส่กระดูก (Skeleton) ให้กับ Model ซึ่งเป็นตัวควบคุมให้ Model มีการเคลื่อไหว โดยที่การ Rig มีหลายแบบหลายเทคนิค
ขึ้นอยู่กับการใช้งาน โดยที่เราจะ Rig  ให้จำนวนกระดูกและตำแหน่งข้อต่อต่างๆตรงกันกับกระดูกของ Motion ที่ Export มาจาก Rokoko Studio เพื่อที่จะสามารถนำไป
Re-Target Animation หรือการเชื่อมต่อการเคลื่อนไหวกัน ในภายหลังได้

 

เมื่อทำการ Rig  ใส่กระดูกให้กับ Model เสร็จแล้ว ก็มาถึงอีกหนึ่งขั้นตอนที่หลายคนอาจไม่ชอบ แต่ก็มีความสำคัญมากๆ นั่นก็คือการ Paint Weight หรือการกำหนดพื้นที่ Effect ของกระดูกแต่ละท่อน ว่าขณะเคลื่อนไหว มีผลต่อส่วนต่างๆของ Model มากน้อยแค่ไหน โดยที่พื้นสีแดงคือส่วนที่มีการเคลื่อนไหวมากตามกระดูกที่กำหนด สีเขียวคือเคลื่อไหวตามปานกลาง และสีน้ำเงินเคลื่อนไหวตามเล็กน้อย ตามลำดับ เพียงแค่นี้ก็เป็นอันเสร็จพร้อมนำไปใช้งาน

สรุป
Model ที่จะสามารถนำไปใช้กับ Motion Capture จาก Rokoko Smart Suit Pro II ได้นั้นจะต้องมีการจัดการให้เป็น Low Polygon ที่มีโครงสร้าง Topology ที่ถูกต้องและมีการ Rig ใส่กระดูกรูปแบบเดียวกันกับ Rokoko มาเรียบร้อยแล้ว ซึ่งหากอยากใช้ Model จากเว็บโหลดไฟล์ 3D ก็ควรเช็คก่อน ว่า Model มีการจัดการและ Rig เรียบร้อยแล้ว (อย่าลืมเช็คกระดูกให้ตรงกัน) ก็สามารถใช้ได้เหมือนกัน หรือถ้าใครต้องการสร้าง Model เอง ก็ให้สร้างโมเดลตามขั้นตอนที่บอกไป เพียงแค่นี้เราก็มี Model ที่พร้อมรองรับ Motion เจ๋งๆ จาก Rokoko Smart Suit Pro II แล้ว