"Плавающая" анимация одежды и волос модели

[FALL MORTAL]

Не знаю, как правильно сформулировать вопрос, но уверен, что вы все видели в различных играх такую особенность в моделях существ и предметов, как шарф, который плавно тянется за предметом, повторяя траекторию движения.

Обычно это одна простая настройка в редакторе моделей, позволяющая сделать так, чтобы кость «болталась», чаще всего это применяется к длинным волосам, одежде персонажа и всяким другим декоративным элементам, висящим на модели.

Я не уверен, возможно ли это в Майнкрафте, но в этом видео на 2:44 видно как Трицератопс делает резкий поворот, в это время его хвост не поворачивается вместе с ним, как часть модели, а выравнивается плавно, с небольшим опозданием и даже «заносом».

Я искренне сомневаюсь, что хвост - это отдельная сущность, поэтому жду мнения знающих моддеров.

 

[FALL MORTAL]

Более конкретный пример - шея и хвост дракона края. Как это сделано?

 

[MaximPixel]

Я не уверен, возможно ли это в Майнкрафте, но в этом видео на 2:44 видно как Трицератопс делает резкий поворот, в это время его хвост не поворачивается вместе с ним, как часть модели, а выравнивается плавно, с небольшим опозданием и даже «заносом».

Ничего такого не увидел. Там просто моб махает хвостом вправо и влево, и при повороте может так казаться.

Более конкретный пример - шея и хвост дракона края. Как это сделано?

Посмотри исходники. Это всё делается кодом. По крайней мере, раньше так было (не трогал анимации из Blockbench).

 

[Liahim]

Аналогично, в Blockbench ничего никогда не делал, поэтому не подскажу.
Сам лично всё прописываю ручками через код. То есть, считай, модель в блокноте )))
В любой кодовой модели так или иначе есть метод рендера со своим таймером, и параметрами движения головы и поворотами тела.
Обычно, когда приходит команда повернут тело, никто не парится и просто поворачивает его нужные градусы.
Но никто тебе не мешает добавить в моба свой таймер и отражать повороты на хвосте или других частях тела, двигая их чуть с запозданием. Но, для этого, тебе нужно разобраться в базе. С этим я вряд ли помогу, так как времени нет. Советую просто удалить Blockbench и создать какого-нибудь моба чисто кодом. Ну, и заанимировать его так же. Тогда и большинство вопросов отпадёт само.

 

[_SupCM_]

Не знаю, как правильно сформулировать вопрос, но уверен, что вы все видели в различных играх такую особенность в моделях существ и предметов, как шарф, который плавно тянется за предметом, повторяя траекторию движения.

Обычно это одна простая настройка в редакторе моделей, позволяющая сделать так, чтобы кость «болталась», чаще всего это применяется к длинным волосам, одежде персонажа и всяким другим декоративным элементам, висящим на модели.

Я не уверен, возможно ли это в Майнкрафте, но в этом видео на 2:44 видно как Трицератопс делает резкий поворот, в это время его хвост не поворачивается вместе с ним, как часть модели, а выравнивается плавно, с небольшим опозданием и даже «заносом».

Я искренне сомневаюсь, что хвост - это отдельная сущность, поэтому жду мнения знающих моддеров.

Это часть гораздо более обширной темы - процедурная анимация. Там есть несколько техник (вроде разделения модели на группы и поворот групп, а не всей модели разом), которые и позволят добиться нужного эффекта.

Но на видео просто оно так совпало, да.

 

[FALL MORTAL]

Дай наводку где рыть, чтобы я нашел решение, прошу

 

[Liahim]

Ванильные модели - это простейшая процедурная анимация.
Тебе просто нужно сделать её более продвинутой )

 

[MaximPixel]

процедурная анимация

процедурная анимация

Какая ещё процедурная анимация? Это же более связано с взаимодействие объектов с физикой в игре. Можно просто использовать всякие там таймеры, энерцию, синусы и т.д.

 

[_SupCM_]

Это же более связано с взаимодействие объектов с физикой в игре. Можно просто использовать всякие там таймеры, энерцию, синусы и т.д.

Ну так человек буквально хочет физику хвосту прикрутить. Это как раз и дело процедурной анимации, нет?

А вообще понятие достаточно расплывчатое - по сути, любая анимация, воспроизводимая кодом в реальном времени. Тип, если каким-то чудом функция синуса станет работать иначе - процедурка это учтёт, а не будет по заданному шаблону фигачить.
Да даже та же интерполяция из анимации А в анимацию Б тоже, по сути, процедурная анимация.

 

[MaximPixel]

Ну так человек буквально хочет физику хвосту прикрутить. Это как раз и дело процедурной анимации, нет?

Это эмитация физики. Для того чтобы угол хвоста правно изменялся с некоторой задержкой (и с учётом абсолютного угла существа), процедурная анимация не нужна.

А вообще понятие достаточно расплывчатое - по сути, любая анимация, воспроизводимая кодом в реальном времени

Не любая.

 

[_SupCM_]

Это скорее всего эмитация физики. Для того чтобы угол хвоста правно изменялся с некоторой задержкой (и с учётом абсолютного угла существа)

Это всё ещё процедурная анимация. Типа, мы сейчас говорим о той же ситуации, что и с ИИ и нейронками - процедурная анимация включает в себя "эмитацию" физики.
Т.е. рэгдолл, повороты и пр. < (мод с процедурными анимациями паука) < процедурная анимация в целом.

Не любая.

Спросил у англо-вики:



Действительно, не любая. Однако, та, про которую мы говорим, всё же процедурная. На вики даже приводится пример - поворот головы игрока в сторону камеры.

 

[_SupCM_]

Дай наводку где рыть, чтобы я нашел решение, прошу

Посмотри в концепции интерполяции кадров Ease In - Ease Out, там же bouncing анимации для того же After Effects - даст понимание.
Далее просто кодом это всё выразить, не должно быть сложно (для bouncing анимации достаточно того же lerp).

Что касается того "как и куда поворачивать" - помни, что группа хвоста сцеплена с позицией тела, но не с его вращением. А вращение всего Entity != вращение модельки (точнее, групп моделей) Entity. Тогда анимацию будет достаточно легко написать в коде.
UPD. wtf, куда пропала "сцепка" нескольких подряд идущих сообщений от одного пользователя, была же?

 

[MaximPixel]

Вот зачем спорить? Очень продуктивно считать любое вычисление поворота объекта за процедурную анимацию. Давай ещё считать что "f(x, k) = x * k" - это нейронка.

 

[_SupCM_]

Очень продуктивно считать любое вычисление поворота объекта за процедурную анимацию.

Процедурная анимация потому и процедурная, что она вычисляется на ходу, а не заранее задана в том же Blockbench. Нашёл даже статью на хабре (перевод), где просто повороты, по сути.
А вообще можно много что свести к "просто вычисление x". Важно не то, что это просто вычисление, а что к этому привело и почему именно так. Те же нейронки могут привести к f(x, k), но каким образом это достигается? Сможем ли мы тогда назвать нейронку просто линейной функцией?

 

[Liahim]

@MaximPixel, ты переусложняешь. @_SupCM_ правильно говорит. Любая незапечёная анимация, вычисляющаяся на лету - процедурная.
Те же движения конечностей по синусу нигде не записаны заранее, они производные от времени и скорости перемещения.
Поверх этого уже можно накрутить и физику и чего ещё душа пожелает, но в майне ограничились простейшим.

 

[MaximPixel]

Любая незапечёная анимация, вычисляющаяся на лету - процедурная.

А загрузка анимации из файла и её применение к модели - это не процедура что ли? Вычислять можно и незапечённую анимацию.

 

[Liahim]

Имеются ввиду вычисления положения модели в пространстве. Не обобщай. Если оно где-то изначально записано, например в файле, то это уже не процедерка. По крайней мере, тот её фрагмент, который записан.

 

[MaximPixel]

Если оно где-то изначально записано, например в файле, то это уже не процедерка

Чтение - одна процедура, установка - вторая процедура. Почему нет?

Вбейте в поиск какой-нибудь про процедурную анимацию. Там будет не про простой поворот или смещение, а сложное поведение с учётом физики, обратная кинематика и т.п. Что это даст вопрошающему что это является по определению из вики? Ввод в заблуждение, как мне кажется.
С таким определением из википедии движение курсора мыши и технология рэгдол это одно и тоже. Ну это же бессмыслица какая-то.

 

[_SupCM_]

Окей, но чем движение хвоста не процедурная анимация?

Смотри:
1) Рассчитываем текущий вектор направления каждой группы моделей.
2) Находим разницу при помощи той же разности между векторами.
3) Применяем силу, равную по направлениями разностей векторов, к группам.
4) Повторяем шаг 3 до тех пор, пока некий threshold не будет достигнут.

В результате получим примерно такую картину:

Спойлер: Схемка; накидал за 2 минуты, поскольку подключён был планшет

По сути, мы "эмитируем" физику движения хвоста. Однако вычислять это всё в реальном времени (т.е. каждый кадр) может быть затруднительно, банально если таких товарищей будет 20-30 штук, - делаем более оптимальные алгоритмы (да здраствует lerp и упомянутые мной ранее интерполяции), и о чудо, анимация та же, но при этом это почему-то вдруг становится не-процедурной анимацией.
UPD. Почему это нужно оптимизировать: векторные вычисления сильно проще тригонометрических, проще векторных только линейные вычисления. Потому, если есть возможность избежать синусов и косинусов, лучше их избегать. Если мы можем упростить векторы, почему бы их не упростить? Но это в анимации и тиковых вычислениях. Если что-то вычисляется один раз (усл. генерация мира) - можно и забить.

 

[MaximPixel]

Сделал хвост примерно так:

public class TestLayer<T extends LivingEntity, M extends EntityModel<T>> extends RenderLayer<T, M> {
    public TestLayer(RenderLayerParent<T, M> renderer) {
        super(renderer);
    }

    private float tailRotation = 0F;
    private float tailRotationSpeed = 0F;

    @Override
    public void render(
            PoseStack poseStack,
            MultiBufferSource multiBufferSource,
            int light,
            T entity,
            float limbSwing, float limbSwingAmount, float partialTicks, float ageInTicks, float netHeadYaw, float headPitch
    ) {
        if (Float.isNaN(tailRotation)) {
            tailRotation = 0F;
        }
        if (Float.isNaN(tailRotationSpeed)) {
            tailRotationSpeed = 0F;
        }

        float yBodyRot = Mth.rotLerp(partialTicks, entity.yBodyRotO, entity.yBodyRot);
        float diff = yBodyRot - tailRotation;

        tailRotationSpeed += diff * 0.02F; // 0.02 - ускорение
        tailRotationSpeed *= 0.9F; // 0.9 - "трение"

        tailRotation += tailRotationSpeed;

        poseStack.pushPose();
        poseStack.mulPose(Axis.YP.rotationDegrees(180F - yBodyRot + tailRotation + 90F + 45F));
        DebugRenderer.renderFilledBox(poseStack, multiBufferSource, 0D, 0D, 0D, 1D, 1D, 1D, 1F, 1F, 1F, 1F);
        poseStack.popPose();
    }
}

Вот демонстрация