Chapter 15. Character Animation : Facial Animation

Pada kesempatan ini saya memposting artikel yang digunakan tugas softskill yaitu menerjemahkan sebuah sub bab dari ebook Pengantar Teknologi Games – Core Algorithm In Game Technology, yang bisa di unduh secara gratis disini -> Core Algorithm In Game Technology

Yang saya terjemahkan pada sub bab buku ini adalah Chapter 15. Character Animation : Facial Animation. Berikut ialah hasil terjemahannya kedalam Bahasa Indonesia :

Facial Animation

Sebagian besar emosi karakter dan kepribadian disampaikan melalui wajahnya: Kemarahan, ketakutan, dan kekecewaan yang sangat sulit untuk mensimulasikan jika mimik wajah tidak tersedia. Banyak game-game saat ini dan kebanyakan game dari masa depan akan menggabungkan beberapa jenis real-time animasi wajah. Langkah pertama adalah lipsynching, atau kemampuan untuk memindahkan mulut dan bibir sehingga karakter terlihat seperti dia benar-benar mengucapkan setiap kata. Selain itu, Anda dapat membangun sistem emosi wajah secara keseluruhan. Mengambil ini ke ekstrim, wajah animasi dapat diintegrasikan dengan sistem animasi seluruh tubuh, sehingga karakter bisa mengekspresikan diri melalui tubuh dan mimik wajah. Pendekatan semacam ini menghasilkan elegan pada kebijakan berdasarkan tingkat-of-detail. Ekspresi wajah hanya diminta untuk karakter up-dekat karena nuansa emosi hilang pada jarak yang lebih besar. Dengan demikian, Anda bisa kode sistem yang dilakukan animasi seluruh tubuh, dan sebagai karakter mendekat ke kamera, memperkenalkan animasi wajah dan emosi juga.

Ada dua sekolah animasi wajah. Yang pertama ditandai dengan menghidupkan simpul langsung. Biaya komputasi berkurang, namun jejak kaki memori dapat tumbuh, terutama jika wajah sangat rinci adalah menjadi animasi. Kecenderungan kedua adalah untuk menghidupkan otot wajah dengan menggunakan sistem kerangka. Kerangka dari karakter hanya meluas ke wajahnya, sehingga kita dapat menghidupkan area wajah secara hierarkis. Ini kedua metode CPU-intensif karena banyak tulang yang diperlukan. Untuk karakter dalam permainan Sony The Getaway, sebanyak 35 tulang digunakan untuk wajah saja.

Animasi wajah berbasis simpul adalah populer untuk game sederhana. Simpul ini terkelompok sesuai dengan wajah otot, dan fungsi perpindahan diterapkan untuk menyampaikan kepribadian. Coding solusi tersebut sangat tidak keras, dan dengan hati-hati, emosi dapat berlapis untuk membuat ekspresi kompleks. Salah satu yang terbaik contoh filosofi ini adalah wajah animasi demo oleh Ken Perlin, yang dapat dilihat pada Gambar 15.7 dan tersedia dari situs web di http://mrl.nyu.edu/~perlin/facedemo/

Gambar 15.7. Ken Perlin itu wajah animasi demo dengan semua kontrol untuk mengatur parameter untuk ekspresi.

Sistem berbasis vertex tidak skala baik. Karena jumlah ekspresi meningkat, terutama jika Anda menambahkan lipsynching untuk campuran, jumlah ekspresi model menjadi tidak layak, baik dari segi jam kerja dan memori footprint. Dalam skenario ini, menggunakan sistem animasi tulang akan menghasilkan hasil yang lebih baik. Representasi sangat kompak, dan hasilnya sama-sama mengesankan.

Animasi rangka, di sisi lain, menjiwai simpul menggunakan hirarki tulang. Untuk wajah, Komponen hirarkis sistem tulang tidak akan sangat berguna, karena jenis hubungan lakukan tidak benar-benar terjadi pada wajah. Namun, karakteristik lain dari animasi tulang memang akan sangat berguna: kemampuan untuk mempengaruhi satu titik oleh lebih dari satu tulang, sehingga simpul di pipi mendapat pengaruh dari rahang, mata, dan sebagainya. Selain itu, sistem animasi kerangka yang besar untuk melakukan blendsmixing selektif wajah untuk alis dengan ekspresi yang berbeda untuk sisa wajah, misalnya. Ini semua masalah yang memilih mana tulang dari mana ekspresi akan dicampur.

Apapun metode yang Anda pilih, itu adalah penting untuk memahami struktur wajah untuk mencapai hasil yang realistis. Dalam hal ini, saya sarankan mengambil melihat pada wajah Action Coding Sistem yang diusulkan oleh Ekman dan Friesen pada akhir tahun 1970. Sistem ini mencoba untuk menggambarkan ekspresi wajah obyektif, menggunakan kriteria ilmiah. Dimulai dengan menganalisis ekspresi dalam hal otot-otot yang digunakan untuk menghasilkan mereka. Semua otot wajah mempengaruhi tampilan wajah dianalisis, dan daftar menyeluruh efeknya pada wajah dibangun. Daftar memiliki 46 entri, yang muncul dengan menggerakkan satu otot atau kelompok otot. Anda dapat kemudian menggabungkan berbagai otot dan negara-negara mereka untuk menyampaikan ekspresi komposit: otot yang berbeda konfigurasi untuk mata, rahang, alis, dan sebagainya.

Untuk melakukan lip-sync, perangkat lunak Anda harus dapat menghidupkan daerah mulut untuk mensimulasikan fonem yang berbeda, atau suara dalam bahasa karakter sedang berbicara. Setiap bahasa memiliki nomor yang berbeda dari fonem, bahasa Inggris memiliki sekitar 35. Karena itu adalah seperti sejumlah besar (bayangkan jumlah bekerja diperlukan untuk menciptakan array animasi wajah), kadang-kadang fonem yang diucapkan sama disederhanakan, sehingga lebih sedikit pekerjaan yang harus dilakukan. Ini ditemukan waktu yang lama oleh animator Disney, yang disederhanakan seluruh fonem set untuk hanya 12 posisi mulut kanonik. Kemudian, animasi wajah Sistem seperti morphs wajah atau animasi skeletal dapat digunakan untuk melakukan animasi yang sebenarnya. Salah satu masalah dengan pendekatan seperti itu adalah bahwa pengucapan memiliki komponen emosional yang tinggi. Kata yang sama kata berbisik atau berteriak pada seseorang akan terlihat sangat berbeda.

Namun, wajah animasi menggunakan tulang tampak seperti cara untuk pergi untuk-sama industri dengan cara rangka animasi diganti metode berbasis frame progresif di masa lalu. Semua yang dibutuhkan adalah tulang yang lebih baik strategi tata letak yang membantu menyampaikan berbagai ekspresi dan emosi dari wajah manusia. Jelas, sebagian besar tulang akan mengendalikan baik mata (atau alis) atau mulut, karena ini adalah ekspresif utama elemen dalam wajah. Tapi itu tata letak yang tepat yang masih perlu dikuasai.