2D скелети

Вступ

В 3D деформація скелета персонажів і істот є загальновживаною річчю і більшість додатків 3D-моделювання підтримують її. В 2D ця функція використовується не так часто, тому важко знайти програмне забезпечення, призначене для цього.

Одним з варіантів є створення анімації в сторонньому програмному забезпеченні, такому як Spine, або Dragonbones. Однак, починаючи з Godot 3.1, ця функціональність є вбудованою.

Чому варто робити скелетну анімацію безпосередньо в Godot? Відповідь полягає в тому, що в цьому є багато переваг:

  • Краща інтеграція з рушієм, тому менше клопоту з імпортом і редагуванням.

  • Здатність керувати системами частинок, шейдерами, звуками, викликами скриптів, кольорами, прозорістю тощо в анімації.

  • Вбудована скелетна система в Godot дуже ефективна і розроблена для продуктивності.

Тому, наступний урок дасть основи деформації 2D скелета.

Налаштування

Дивись також

Перед початком ми рекомендуємо вам переглянути урок Анімація вирізок, щоб отримати загальні уявлення про анімацію в Godot.

Для цього уроку ми будемо використовувати одне зображення для побудови нашого персонажа. Завантажте його з gBot_pieces.png, або збережіть зображення нижче.

../../_images/gBot_pieces.png

Також рекомендується завантажити остаточне зображення персонажа gBot_complete.png, щоб мати зразок для наслідування при складанні різних частин разом.

../../_images/gBot_complete.png

Створення полігонів

Створіть нову сцену для своєї моделі (якщо це буде анімований персонаж, ви можете використовувати KinematicBody2D). Для зручності використання в якості кореня для полігонів створюється порожній 2D-вузол.

Почнемо з вузла Polygon2D. Поки що немає необхідності розміщувати його десь на сцені, тому просто створіть його таким чином:

../../_images/skel2d1.png

Виділіть його та призначте текстуру частин персонажа, яку ви завантажили раніше:

../../_images/skel2d2.png

Малювати полігон безпосередньо не рекомендується. Замість цього відкрийте діалогове вікно UV для полігона:

../../_images/skel2d3.png

Перейдіть до режиму Точки, виберіть олівець і намалюйте багатокутник навколо потрібної частини:

../../_images/skel2d4.png

Дублюйте вузол полігона і дайте йому власне ім'я. Потім знову відкрийте вікно UV і замініть старий багатокутник на інший обвівши новий потрібний фрагмент.

Коли ви дублюєте вузли і наступна частина має схожу форму, ви можете редагувати попередній полігон замість того, щоб малювати новий.

Після переміщення полігона не забудьте оновити UV в Редакторі плоских полігонів UV.

../../_images/skel2d5.png

Продовжуйте робити це, поки не зіставите всі частини.

../../_images/skel2d6.png

Ви помітите, що частини тіла для вузлів з'являються в тому ж місці, що і в оригінальній текстурі. Це тому, що за замовчуванням, коли ви малюєте полігон, UV і точки однакові.

Перемістіть частини і сформуйте персонажа. Це має бути досить швидко. Немає необхідності змінювати повороти, тому не турбуйтеся про те, що частини неправильно повернуті; ви можете поки їх не чіпати.

../../_images/skel2d7.png

Ой, візуальний порядок частин ще не правильний, оскільки деякі з них перекривають неправильні частини. Впорядкуйте порядок вузлів, щоб виправити це:

../../_images/skel2d8.png

Ось ви і завершили! Безумовно, це було набагато простіше, ніж у урок з вирізок.

Створення скелета

Створіть вузол Skeleton2D в якості нащадка кореневого вузла. Це буде основа нашого скелета:

../../_images/skel2d9.png

Створіть вузол Bone2D (Кістка) в якості нащадка скелета. Помістіть його на таз (зазвичай тут починаються скелети). Кістка буде вказувати праворуч, але ви можете ігнорувати це на даний момент.

../../_images/skel2d10.png

Продовжуйте створювати ієрархію кісток і називати їх відповідним чином.

../../_images/skel2d11.png

В кінці цього ланцюжка з'явиться вузол jaw (щелепа). Він, знову ж таки, дуже короткий і вказує праворуч. Це нормально для кісток без нащадків. Довжину кінцевих кісток можна змінити за допомогою властивості в інспекторі:

../../_images/skel2d12.png

В цьому випадку нам не потрібно обертати кістку (так сталося, що точки щелепи розмістилися правильно на спрайті), але якщо потрібно, не соромтеся це зробити. Знову ж таки, це дійсно потрібно тільки для кінцевих кісток, оскільки вузли з нащадками зазвичай не потребують довжини, або певного повороту.

Продовжуйте рухатися і будувати весь скелет:

../../_images/skel2d13.png

Ви помітите, що всі кістки містять дратівливе попередження про відсутню позу спокою. Це означає, що настав час встановити її. Перейдіть до скелетного вузла і створіть позу спокою. Це поза за замовчуванням, ви можете повернутися до неї в будь-який час (що дуже зручно для анімації):

../../_images/skel2d14.png

Попередження зникнуть. Якщо ви зміните скелет (додасте/видалите кістки), вам потрібно буде встановити позу спокою знову.

Деформація полігонів

Виберіть раніше створені полігони і призначте їх властивості Skeleton вузол скелета. Це гарантує, що вони в кінцевому підсумку можуть бути деформовані ним.

../../_images/skel2d15.png

Клацніть властивість, виділену вище, і виберіть вузол скелета:

../../_images/skel2d16.png

Знову відкрийте редактор UV для полігона і перейдіть до розділу Кістки.

../../_images/skel2d17.png

Поки ви не можете малювати вагу. Для цього потрібно синхронізувати список кісток скелета з полігоном. Цей крок виконується лише один раз і вручну (якщо ви не зміните скелет, додавши / видаливши / перейменувавши кістки). Це гарантує, що ваша інформація про каркас зберігатиметься в полігоні, навіть якщо вузол скелета випадково буде втрачено, або скелет зміниться. Натисніть кнопку Синхронізувати кістки з полігоном, щоб синхронізувати список.

../../_images/skel2d18.png

Список кісток з'явиться автоматично. За замовчуванням ваш полігон не має ваги, призначеної кісткам. Виберіть кістки, яким потрібно присвоїти вагу, і розфарбуйте їх:

../../_images/skel2d19.png

Білі точки мають повну вагу, в той час як чорні точки не піддаються впливу кістки. Якщо одна і та ж точка пофарбована в білий колір для декількох кісток, вплив буде розподілений між ними (тому зазвичай немає необхідності використовувати відтінки сірого, якщо тільки ви не хочете відполірувати ефект вигину).

../../_images/skel2d20.gif

Після фарбування ваг, анімація кісток (НЕ полігонів!) буде змінювати і згинати полігони. Так як в такому підході вам потрібно анімувати тільки кістки, робота стає набагато простішою!

Проте не все так просто. Спроби анімувати кістки, які згинають полігон, часто дають несподівані результати:

../../_images/skel2d21.gif

Це відбувається тому, що Godot генерує внутрішні трикутники, які з'єднують точки при малюванні полігона. Вони не завжди згинаються так, як ви очікуєте. Щоб вирішити це, потрібно задати підказки в геометрії, щоб уточнити деформацію, якої ви очікуєте.

Внутрішні вершини

Відкрийте меню UV для кожної кістки ще раз і перейдіть до розділу Точки. Додайте внутрішні вершини в місцях, де геометрія має згинатися:

../../_images/skel2d22.png

Тепер перейдіть до розділу Полігон і перемалюйте ваші полігони з більш детальною інформацією. Уявіть собі, як ваші полігони згинаються, щоб переконатися, що вони деформуються якомога менше, тому трохи поекспериментуйте, щоб знайти правильні настройки.

../../_images/skel2d23.png

Як тільки ви почнете малювати, оригінальний полігон зникне, і ви зможете вільно створювати свій власний:

../../_images/skel2d24.png

Такої деталізації, як правило, досить, хоча ви можете мати більш дрібнозернистий контроль над розміщенням трикутників. Експериментуйте самостійно, поки не отримаєте бажані результати.

Примітка: Не забувайте, що ваші нещодавно додані внутрішні вершини також потребують фарбування ваги! Перейдіть до розділу Кістки ще раз, щоб присвоїти їх потрібним кісткам.

Після налаштування, ви отримаєте набагато кращі результати:

../../_images/skel2d25.gif