Blendshapes (známé také jako Morph Target Animation) jsou metoda animace, která umožňuje plynulé přechody mezi různými tvary (morfy) 3D modelu. Používá se zejména pro realistické animování tváří postav, ale i pro jiné deformace objektů ve hrách a animacích.

Zjednodušené vysvětlení: Jak Blendshapes fungují?

Představte si hliněné torzo obličeje. Namísto vytváření kompletní animace od začátku, sochař (animátor) vytvoří několik odlišných výrazů na tváři – například úsměv, hněv, překvapení. Každý z těchto výrazů je uložen jako samostatný „morf target“. Blendshapes pak umožňují plynule přecházet mezi těmito výrazy, kombinovat je a vytvářet tak komplexní animaci. Pokud chcete, aby se postava usmála, systém postupně „promíchá“ neutrální výraz s výrazem úsměvu.

Technicky to funguje tak, že se ukládají pozice vrcholů (vertexů) 3D modelu pro každý morf target. Během animace se vypočítá vážený průměr pozic vrcholů z různých targetů a výsledný model se deformuje podle těchto vypočtených pozic. Čím vyšší je váha daného targetu, tím více se projeví jeho vliv na výsledný tvar modelu.

Proč je to důležité? (Vliv na vizuál a hratelnost)

  • Realistické animace tváří: Umožňují detailní a uvěřitelné vyjadřování emocí postav.
  • Efektivní využití paměti: Namísto ukládání celé animace se ukládají jen morf targety, což šetří místo.
  • Flexibilita a kontrola: Animátoři mají přesnou kontrolu nad každým detailem animace a mohou snadno upravovat výrazy.
  • Zrychlení vývoje: Usnadňují tvorbu animací v porovnání s tradičním modelováním každého snímku zvlášť.

Příklady v praxi: Které hry využívají Blendshapes?

Technologii Blendshapes najdeme v mnoha moderních hrách. Například hra The Last of Us Part II ji využívá k dosažení vysoce realistických a emotivních animací tváří postav. Detroit: Become Human také exceluje díky této technologii při zobrazování komplexních emocí androidů. Dále je to běžná technika ve hrách od Ubisoftu, jako například Assassin’s Creed Valhalla, kde přispívá k uvěřitelnosti postav a jejich interakcí.

Výhody a nevýhody

Výhody

  • Vysoká úroveň detailů a realismu při animacích tváří.
  • Efektivní využití paměti.
  • Flexibilita a snadná úprava animací.
  • Možnost kombinovat různé výrazy a vytvářet komplexní animace.

Nevýhody

  • Náročnost na přípravu kvalitních morf targetů.
  • Potřeba dobré organizace a správy targetů při komplexních projektech.
  • Mohou vznikat artefakty při nesprávném nastavení vah.

Související technologie

Mezi související technologie patří například motion capture, které se často používá k získání dat pro tvorbu morf targetů. Alternativou k blendshapes jsou skeletální animace, které se používají k animaci celých postav, nejen tváří. Další příbuznou technologií je i fyzikální simulace tváří, která se snaží modelovat chování kůže a svalů pro ještě realističtější efekt.

Technologie v kostce

Typ Technologie Animace
Hlavní Přínos Realistické animace tváří
Klíčoví Vývojáři Používáno ve všech velkých herních studiích
Typické Použití Animace emocí a výrazů obličeje, deformace objektů
Příklady Her The Last of Us Part II, Detroit: Become Human, Assassin’s Creed Valhalla