ATT ANIMERA FJÄDRAR OCH FJÄLL I MAYA - Umeå universitet

Att animera fjädrar och fjäll i Maya 12
Skillnaden mellan hår och fjädrar är att det mänskliga ögat inte kan skilja på enstaka
hårstrån såvida man inte tittar på ett specifikt hårstrå. För hår och päls gör det inget
om de penetrerar varandra, tillskillnad från fjädrar som är betydligt bredare och
tydligt urskiljbara.
För att skapa fjäderskrudarna i Stuart Little 2 använde man sig av päls för de allra
finaste fjädrarna och lät dem övergå till större geometriska fjädrar där det behövdes.
Man använde sig av 3 082 fjädrar och ungefär 70 000 hårstrån till karaktären Margalo.
För att definiera en fjäder använde man sig av över hundra parametrar vilka
kopplades till lika många gråskaletexturer för modellen. Några av parametrarna var
längd, bredd, antalet fanstrålar, spolens kurvatur och hur sprucken den är.
På en riktig fågel är fjädrarna placerade i rader som löper ner längs sidan på fågeln
förutom på halsen där en stor mängd fjädrar sticker rakt ut. Vid skapandet av
fjädersystemet för filmen ansåg man det inte nödvändigt att exakt kopiera sättet
fjädrarna var placerade på fågeln utan det räckte med att de täckte modellen.
Flygfjädrarna placerades ut separat efteråt.
Placeringen av fjädrarna löste man genom att använda sig av en metod som kallas
”particle repulsion”. På ytan placerades lika många partiklar/punkter som fjädrar som
skulle placeras ut. Partiklarna stöter ifrån varandra så att det sker en jämn fördelning
av partiklarna över ytan. I avsnitt 6.1 finns en djupare beskrivning av en optimerad
variant av metoden. Nackdelarna med metoden var för det första att den var
utvecklad för implicita ytor och modellerna av karaktärerna i filmen bestod av flera
NURBS ytor som sattes samman. Man blev då tvungen att göra om delar av metoden
för att klara av sammansatta NURBS ytor. Den andra nackdelen vara att man endast
fick ut en likformig fördelning av fjädrarna på ytan. Vilket gjorde att algoritmen fick
anpassa något. ”Particle repulsion” användes endast till utplaceringen av fjädrarna
och inte hårstrån.
Problemet med att fjädrarna penetrerar varandra eller modellens hud blev extra
tydligt på karaktären Falcon vars fjäderskrud hade en varierande teckning vilket
gjorde penetration extra synbar. Margalo som hade samma färg på fjädrarna över
stora delar av kroppen var det inte ett lika stort problem med. Precis som med päls
utnyttjade man en hundratals nyckelkurvor som placerades ut på modellen. Sedan
interpolerades nya mellan nyckelkurvorna så att tusentals kurvor kunde skapas
automatiskt. Dessa kurvor motsvarade fjädrarnas spole.
Problemet var att det på vissa ställen penetrerade fjädrarna ytan på modellen när
modellen rörde på sig. I figur 9 illustreras i ett tvärsnitt hur penetration uppstår när
hänsyn endast tas till nyckelkurvornas orientering och kurvatur i bakgrunden syns
objektet innan det ändrat form på grund av rörelse. Lösningen blev att man även
använde sig av information om kurvans höjd ovanför ytan den var fäst på, se figur 10.