• Введение
• Игровые жанры и типы перспективы
• Общие принципы создания игр: экшен-игры и стратегии
• Общие принципы создания игр: квесты, РПГ, спортивные игры, головоломки и симуляторы
• Создание персонажей, эскизов и проектной документации
• Создание головоломок
• Создание уровней
• Создание миссий
• Программирование
• Искусственный интеллект
• Игровая графика
• Анимация
• Интерфейс пользователя и управление игрой
• Звуковое оформление
• Музыка в играх
• Тестирование
• Маркетинг и работа с прессой
• Разработка веб-сайтов, посвященных играм
• Техническая поддержка и послепродажное обслуживание
• Сделай сам, или Великая Условно-Бесплатная Революция
• Как найти свое место в игровой индустрии
• Агенты и вербовщики
• G.O.D. - божественное откровение
• Школы для разработчиков
• Ресурсы по разработке игр в Интернете
• Важнейшие мероприятия, организации и награды
• Логотипы для магазинов

Анимация

Рука об руку с художественным оформлением игры идет анимация, ведь игровые объекты редко бывают неподвижны. Попросту говоря, анимация в играх, фильмах или на телевидении - это способ «оживить» изображение, показывая объекты в движении. К анимации в играх предъявляются наиболее жесткие требования, так как при воспроизведении движения живых существ (или механизмов) она должна быть синхронизирована как с искусственным интеллектом (отвечающим за реакции существ/механизмов), так и с действиями игрока, непосредственно управляющего существами/механизмами.

Впрочем, анимация в играх может не зависеть ни от искусственного интеллекта, ни от игрока. Это так называемая неинтерактивная анимация, выполненная на основе заранее прорисованных (пререндеренных) последовательностей кадров. Самый характерный пример неинтерактивной анимации -видеовставки, столь популярные в компьютерных играх и являющиеся прямыми родственниками обычных мультфильмов.

В этой главе рассматривается как классическая двухмерная анимация на основе спрайтов, так и трехмерное моделирование и визуализация с использованием традиционного метода опорных кадров, видеофиксации движений и прочих специальных и альтернативных методов анимации. Своими рекомендациями делятся аниматоры таких компаний, как Electronic Arts, Sierra, Valve Software, Treyarch Invention, Ubi Soft и Ensemble Studios.

Тед Бэкман (Ted Backman), Valve Software

Тед Бэкман, художник и аниматор компании Valve Software, рассказывает об анимации в играх, приводя в качестве примера свою работу над сверхуспешной и восторженно принятой критиками игрой Half-Life.

Советы и рекомендации Теда Бэкмана по художественному оформлению игр приводятся в главе 10.

Тед уверен, что в первую очередь разработчик должен уделять внимание связи анимации с искусственным интеллектом, изучению справочных материалов и тщательной синхронизации. Далее он излагает свои рекомендации более подробно.

Анимация и искусственный интеллект

Анимация персонажей в Half-Life - одно из внешних проявлений искусственного интеллекта игры наряду со звуковыми и визуальными эффектами. Я имею в виду, что характер анимации персонажа может кардинально изменить его поведение. Как часто ваш герой сможет атаковать, насколько быстро будет бегать, сколько времени ему понадобится, чтобы оправиться от ран, - все это зависит в том числе и от длины соответствующих анимационных роликов. Если относительная скорость этих действий персонажа задана неаккуратно, то и поведение его будет далеко от реальности. Так что не забывайте поддерживать связь с инженером, отвечающим за создание искусственного интеллекта.

Используйте справочный материал

Одной из наиболее сложных областей анимации, безусловно, является моделирование движений живых существ, и особенно человека. Если при анимации человека вы уделите недостаточно внимания мельчайшим жестам и естественности перемещения центра тяжести, это сразу же будет бросаться в глаза. Каждый из нас легко заметит малейшую фальшь в движении других людей. Единственный способ добиться правдоподобия - наблюдать за людьми в видео- и кинофильмах.

В качестве исключительно полезного пособия Тед Бэкман рекомендует книгу Идвирда Мюйбриджа (Eadweard Muybridge) «The Human Figure in Motion» (1989, Dover Pub.).

Следите за синхронизацией

Мне часто приходится сталкиваться с тем, что авторы ролика создают его от начала до конца, не возвращаясь к предыдущим кадрам для доводки мельчайших деталей и синхронизации. У меня работа над синхронизацией и отточенностью движений занимает больше времени, чем любой другой этап создания анимации. Вот несколько основных правил, которых я придерживаюсь: а) выполнять анимацию следует, перемещаясь от центра масс к краям; б) начинать нужно с главных движений, а затем добавлять более мелкие; в) нельзя успокаиваться, пока синхронизация не станет идеальной.

Как Теду Бэкману удалось добиться плавности анимации в такой игре, как Half-Life, сделав ее столь правдоподобной, не используя технологии видеофиксации движения (motion capture)? В чем преимущества примененного им каркасного способа анимации?

Главное отличие Half-Life от других подобных игр - объем данных, предоставляемый анимационному движку. Как правило, для выполнения анимации художники выделяют набор опорных элементов («скелет», или каркас) персонажа. Half-Life отличается тем, что здесь в каждом кадре отслеживается положение только опорных элементов, а не всех точек растра. Благодаря этому описание каждого кадра требует намного меньшего объема данных, что позволяет повысить качество анимации, используя то же количество памяти. Это означает, что вы можете добиться тридцати кадров в секунду вместо обычных десяти, что в результате и обеспечивает плавную и более естественную анимацию.

Тед Бэкман дает несколько советов начинающим игровым аниматорам и рассказывает, какие программные средства он использует.

Для создания качественной анимации не требуется никаких хитростей. Просто надо быть терпеливым и наблюдательным. Не довольствуйтесь хорошим результатом, стремитесь к лучшему, продолжайте работать, пока не будете абсолютно удовлетворены. Подходите к делу основательно, четко представьте себе с самого начала, чего вы хотите добиться. Разыграйте движение перед зеркалом, посмотрите его на видео. И продолжайте работать над проектом, даже если до его окончания осталась всего неделя. Единственный способ хорошо воспроизвести движение - работать в полную силу, не давая себе поблажек.

Есть один универсальный совет, который я могу дать: посмотрите на то, что вы хотите анимировать, определите, где находится центр тяжести объекта, и решите, как он будет перемещаться по отношению к ногам. В действительности любое движение происходит именно так.

Для работы я использую совершенно стандартные программы: 3D Studio MAX от Autodesk и Character Studio (плагин Autodesk/Kinetix для 3D Studio MAX). Однако ни дополнительные модули, ни мощные интегрированные программы не позволяют упростить процесс создания анимации так, как хотелось бы.

Во время работы над этой книгой Тед Бэкман занимался художественным оформлением и анимацией игры Team Fortress 2, выпускаемой компанией Valve Software.

Питер Эйкман (Peter Akemann), Treyarch Invention

Доктор философии Питер Т. Эйкман - один из управляющих компании Treyarch Invention и руководитель группы разработчиков, создавших весьма известную игру Die by the Sword (издатель Interplay). Питер - автор системы VSIM, с помощью которой выполняется большая часть анимации в играх Die by the Sword и Limb from Limb. Плавность и естественность, гарантируемые его технологией, были высоко оценены всем игровым сообществом.

Есть ли разница между анимацией в играх и анимацией в теле- и кинофильмах? О чем стоит помнить начинающему аниматору? Питер Эйкман дал по этому поводу три совета: точность движения (его управляемость) более важна, чем плавность; реакция на действие не менее важна, чем само действие; наконец, не забывайте, что оценка вашей работы на 80% будет зависеть от 20% затраченных усилий (причем, скорее всего, от тех 20%, которые пришлись на самую легкую часть работы!), будьте готовы к этому и не переживайте!

Отвечая на вопрос, как функционирует знаменитая технология VSIM и каковы ее преимущества для игр, Питер сказал:

VSIM - это новый шаг в анимации. Мы использовали в этой технологии математическую модель движения персонажа, а не предварительное его описание с помощью опорных кадров или последовательности зафиксированных движений. Модель недотягивала до абсолютного физического соответствия, но это оказалось даже хорошо, потому что она была полностью привязана к игре, для которой создавалась (Die by the Sword), и больше подходила для работы художников, нежели абсолютно строгая модель.

Большинство аниматоров знакомы с моделированием обратного движения, реализованного, к примеру, в пакете 3D Studio MAX. Для достижения конечного результата (поставить ногу на землю, дотянуться до чего-нибудь рукой) здесь используется алгоритм, заставляющий шарнирно сочлененное тело двигаться естественным образом. VSIM делает еще один шаг вперед, позволяя не только получить конечный результат, но и воспроизвести необходимые для этого промежуточные движения. В значительной степени наша система представляет собой сочетание технологии обратного движения и физического моделирования движений мускулов и суставов.

При развитии каждой технологии степень ее автоматизации неминуемо возрастает. Однако вряд ли технологии оставят аниматоров без работы. Скорее наоборот - позволят облегчить их труд и повысить качество результатов...

По словам Питера, большая часть анимации в компании Treyarch Invention создается с помощью их собственной разработки Move Editor - виртуальной студии для фиксации движений персонажей, конструируемых по технологии VSIM. «Да, и еще используется уйма загружаемых текстовых файлов с параметрами, что не очень удобно», - признает Питер Эйкман. Традиционная анимация на основе опорных кадров (для неинтерактивных видеофрагментов) делалась с помощью программы 3D Studio (а не 3D Studio MAX) сотрудником компании Interplay Майком Маккарти (Mike McCarthy). «Я считаю, что 3D Studio - вполне подходящая программа для создания заставок между уровнями. К тому же она недорогая, так как считается устаревшей», - продолжил Питер.

«Лучшее, что я могу посоветовать: размышляя над анимацией, постарайтесь представить себе математические модели, описывающие движение. Именно в этом заключался источник вдохновения при создании технологии VSIM и игры Die by the Sword», - заключил наше интервью Питер Эйкман.

Ротоскопия - еще один вид двух- или трехмерной анимации, правда, не так часто использующийся. Суть метода: актеры снимаются на кинопленку, а затем - поверх полученного изображения - проводится анимация. Именно по этой технологии была создана великолепная игра The Last Express компании Broderbund.

Жан-Франсуа Малуэн (Jean-Francois Malouin), Ubi Soft

Жан-Франсуа Малуэн, художественный директор располагающейся в Монреале канадской штаб-квартиры компании Ubi Soft, в свое время работал над серией детских игр Playmobil, а в момент написания этой книги трудился над новым проектом, содержание которого пока не разглашается. Как и Питер Эйкман из Treyarch Invention, Жан-Франсуа обращает внимание читателей на принципиальную разницу между анимацией в играх и других видах развлекательной индустрии - например на телевидении и в кино.

Аниматор, работающий для игры, должен иметь в виду, что игрок будет управлять его персонажем (если это главный герой) или хотя бы взаимодействовать с ним (если это второстепенный персонаж).

У каждой игры свой собственный темп, набор персонажей и способ взаимодействия с окружением, так что единой методики анимации, пригодной для всех случаев, нет. В некоторых играх допустимо использование анимации с большим числом кадров - так можно добиться максимальной естественности, но обычно аниматоры обходятся минимальным количеством кадров. Это улучшает управление главным героем и положительно сказывается на «реакции» других персонажей. Лично я считаю, что разработчики игр, особенно трехмерных, не уделяют этому должного внимания.

Развлекательность важнее реализма

В качестве примера хорошей анимации, далеко не всегда придерживающейся законов реального мира, Жан-Франсуа привел игру Mario 64 компании Nintendo.

В первую очередь игра любопытна из-за особенностей управления главным персонажем, за которым просто забавно наблюдать. Если бы, анимируя движения Марио, авторы придерживались стандартных принципов, вряд ли игра получилась бы столь удачной. Весьма оживляют действие, например, его выдающиеся способности в области прыжков как в длину, так и в высоту. Аниматорам удалось сделать Марио исключительно живым и подвижным, но в то же время его движения не настолько быстры, чтобы это мешало их нормальному восприятию.

Впрочем, добавил Жан-Франсуа, для создания драматического эффекта аниматорам стоит время от времени использовать резкие изменения позы персонажа. Однако это не обязательно верно для всех игровых жанров.

Справа - пример неудачной анимации последствий нанесенного удара, слева - удачной. Анимация справа не годится, потому что она недостаточно выразительна: игроку требуется больше времени, чтобы понять, что же произошло. (Приводится с разрешения компании Ubi Soft, Inc.)

Понимание действий персонажа

«В распоряжении аниматора не так уж много кадров, чтобы прорисовать то или иное движение, поэтому необходимо сосредоточиться на том, что он хочет донести до игрока», - считает Жан-Франсуа Малуэн.

Игроку необходимо знать, что происходит с главным героем, хотя бы потому, что главный герой - это и есть он, игрок. К тому же он должен знать, что делают окружающие его люди, существа и объекты. Если игрок ударил врага, он должен сразу это видеть; не стоит давать повод для каких-либо сомнений на этот счет. Если в водоеме есть сильные течения, отразите это, чтобы игрок не надеялся, что ему придется плыть по спокойной воде. Пусть для него не окажется неприятной неожиданностью необходимость быстро двигаться, чтобы выжить. За этими моментами стоит следить особенно внимательно, ведь от них в значительной степени зависит взаимодействие между игроком и компьютером.

Я полагаю, что самое важное - не потерять интерес к игре, над которой работаешь. Необходимо помнить, что все, что делает аниматор, влияет на настроение игрока. У команд, которым нравятся создаваемые ими игры, обычно все и получается. Просто у них есть стимул.

Какие программы используют Жан-Франсуа Малуэн и его коллеги при создании анимации для игр компании Ubi Soft? Помимо ряда собственных разработок (для внутреннего употребления) они имеют дело со стандартными пакетами 3D Studio и 3D Studio MAX (все подробности об этих программах вы найдете на веб-сайте www.autodesk.com). Жан-Франсуа настоятельно рекомендует аниматорам, относящимся к своей работе действительно серьезно, побольше практиковаться в классической двухмерной анимации на бумаге или компьютере.

Скотт Исли (Scott Easley), Oddworld Inhabitants

Скотт Исли является старшим аниматором всемирно известной компании Oddworld Inhabitants, где работает со дня ее основания. В 1994 году Скотт дважды становился лауреатом премии Эмми (Emmy) за анимацию и создание телевизионных рекламных роликов. А в 1995 году он сделал для Marvel Comics первый плакат, в создании которого была использована компьютерная графика.

Скотт Исли полагает, что процесс игры, геймплей, важнее всего, даже анимации.

Дизайнер должен думать о том, как создать хорошую игру. Не следует злоупотреблять графикой и анимацией просто «для красоты». Мы нередко стараемся делать персонажей «крутыми» или сексуальными, но не это должно быть главной целью работы. Язык образов должен быть подчинен сюжету - это общее правило как для кино и рекламных роликов, так и для компьютерных и видеоигр. Если в очередной демо-версии я снова увижу хромированного монстра, то непременно выброшу телевизор в окно. Покажите мне сюжет с анимационными вставками, но при этом без всякой вращающейся камеры.

Не забывайте, что самое важное - донести информацию до адресата. К сожалению, возможности языка образов часто дурманят людей.

Мы спросили Скотта, как ему удалось добиться таких блестящих результатов в играх Oddworld: Abe's Oddysee и Oddworld: Abe's Exoddus, и попросили поделиться какими-нибудь секретами или методиками. Вот что он ответил:

Нет никаких секретов, нет никакой волшебной палочки или кнопки «Сделать автоматически». Просто изучайте движение как можно усерднее, следуя принципам, предложенным сотрудниками студии Диснея или Максом Флейшером (Max Fleischer). Просмотрите фотографии из книги Идвирда Мюйбриджа (Eadweard Muybridge) и возьмите их за основу, чтобы сохранить в ваших программах те же пропорции. Сделайте своему персонажу «кожу» из прямоугольников. Постарайтесь обойтись обычной блочной моделью, чтобы полностью сконцентрироваться на ее движении. Изучите ее со всех сторон, заставьте полноценно работать. Если, создав фрагмент ходьбы из 12 кадров, вы обошлись без недели изнурительного труда, значит, вы относитесь к работе более безразлично, чем парень, которого наймут вместо вас. Вот и все.

Изучайте движение, как это делаем все мы, занимайтесь этим каждый день. Понаблюдайте за жестикуляцией парочки на другой стороне улицы или в окне напротив. Любят они друг друга, ненавидят или просто безразличны друг другу? Старайтесь сначала уловить более выразительные вещи, а понимание тонкостей со временем придет само.

Какие программы использует Скотт Исли? Применял ли он метод видеофиксации движения, работая над своим Эйбом (главным героем игр серии Oddworld)?

Я твердо убежден, что хотя метод видеофиксации движения и нашел применение э футбольных и других спортивных симуляторах, его использование не дает полностью раскрыться способностям аниматора. Это всего лишь способ быстро произвести впечатление на свою семью, друзей и прочих непосвященных, но на самом деле это ведь не анимация, а, в лучшем случае, просто редактирование уже существующих данных.

Тем, кто занимается анимацией для игр, наверняка будет полезно заглядывать иногда в группы новостей Usenet сотр.graphics.animation и rec.arts.animation. Там работают интерактивные доски объявлений, где всегда можно найти единомышленников.

Вэнс Кук (Vance Cook), Sierra Sports

Разрабатывая симуляторы гольфа уже около десяти лет, Вэнс Кук не только наблюдал, как прогрессировала анимация в спортивных играх, но и сам принял заметное участие в этом процессе. Прежде чем основать собственную компанию Headgate, Inc. (впоследствии приобретенную Sierra), Вэнс работал над знаменитой серией симуляторов гольфа Links в компании Access Software.

Вэнс сразу же взялся объяснять, почему анимация персонажа - сложная задача.

Воспроизвести человеческие движения труднее всего, потому что каждый точно знает, как они обычно выглядят, и легко замечает даже малейшие отклонения. Наши персонажи, игроки в гольф, могут совершать сотни различных движений, но ничто не сравнится по сложности с ударами в гольфе. Я считаю, что это одно из наиболее изученных движений в спорте.

Вэнс Кук и его компания использовали метод видеофиксации движения в игре PGA Championship Golf. He такая уж это и простая работа, «захватывать» движение...

Мы направляемся в студию с парой актеров, режиссерами, способными снять нужные кадры, и сценарием на несколько сотен движений. Через неделю возвращаемся донельзя утомленные. После сеансов в студии работа, по сути, только начинается. Впереди у нас еще много недель монтажа.

Видеофиксация движения (motion capture) - это процесс, при котором движение реально существующего объекта (обычно человека) фиксируется (каким-либо образом запечатлевается и вводится в память компьютера), а затем накладывается на созданный компьютером объект.

Мы потратили немало времени на попытки обойтись без видеофиксации движений, но ни к чему хорошему не пришли. Затем родилась идея описать удар математическими формулами. Мы смогли заставить тело персонажа воспроизводить основные движения, но вскоре выяснилось, что эти движения ни в одной точке не были даже близки к реальным, ибо учесть все мелкие, почти незаметные особенности так и не удалось.

Можно ли зайти слишком далеко в стремлении к реализму? Ответ Вэнса Кука:

Думаю, что это не проблема - сделать игру слишком реалистичной. Во многих играх предпринимаются попытки воспроизвести все события, существующие в реальном мире. Я полагаю, что если вы начнете моделировать все отрицательные стороны действительности, игра станет чересчур реалистичной. В том же гольфе, если мы начнем принуждать вас составлять расписание игр на отдельных лунках и искать улетевший мяч, скажем, посреди леса, то, по-видимому, это будет уже слишком. Впрочем, я думаю, настолько основательно перестараться с реализмом тоже надо уметь. В конце концов, некоторые ограничения накладываются жанром, в котором вы работаете.

Игра компании Acclaim WWF: Attitude, по слухам, содержит целых 400 кадров с фиксированными движениями! У Acclaim есть студия для работы с видеофиксацией движения в городке Гленкоув, штат Нью-Йорк.

К несчастью, у многих начинающих аниматоров нет возможности (или денег), чтобы научиться работать с фиксацией движения, из-за ограниченного числа доступных студий и их ненормально высоких расценок.

Эван Хирш (Evan Hirsch), EA Sports

Эван Хирш, «гуру» в области видеофиксации движения, работает в канадском отделении компании Electronic Arts в Барнаби (Британская Колумбия, неподалеку от Ванкувера). Это отделение полностью отдано под студию для работы с видеофиксацией движения.

«Прежде всего, - говорит Эван, - следует помнить, что видеофиксация движения - это просто еще один метод анимации, сам по себе он не обеспечивает ни качественной анимации, ни хорошей игры». Далее Эван рассказывает о различиях двух вариантов этого метода и объясняет, какой из них предпочитают разработчики EA Sports и почему.

При оптическом методе фиксации движения применяется тригонометрическая съемка с помощью маркеров, прикрепленных к телу актера. Каждый маркер при получении данных используется как одна из точек треугольника наряду с двумя устройствами, фиксирующими его положение.

Магнитный метод проще, но при этом актер должен быть с головы до ног обмотан проводами. Очевидно, что при выполнении быстрых и сложных движений это небезопасно.

Компания ЕА использует оптический метод фиксации движения, потому что он позволяет получить более полные данные. На человека обычно устанавливается от двадцати до тридцати маркеров.

Итак, Эван Хирш предпочитает метод видеофиксации движения, а не более традиционную анимацию по тем же причинам, что и Вэнс Кук?

Преимущества заключаются в следующем. Во-первых, это наиболее простой и быстрый способ передать данные в один из наших «Силиконов» (рабочие станции Silicon Graphics используются в компании ЕА для выполнения всех работ по анимации). Во-вторых, при этом улавливаются мельчайшие нюансы человеческих движений, придающие им естественность и выразительность. Эти особенности сохраняются и в самой игре.

В заключение Эван напоминает, что метод видеофиксации движения не панацея, он не способен сделать за дизайнера или аниматора всю работу.

Никто не говорит, что этот метод отменяет профессию аниматора. Фиксация движения - это всего лишь инструмент, и все определяется тем, как вы его применяете. Так как метод очень дорог, вы должны предварительно подготовиться: составить список движений, которые необходимо зафиксировать, разработать подробные инструкции и как следует все прорепетировать.

Никто не сможет оценить качество игры лучше ее игроков, так что загрузите последние версии Triple Play Baseball, NHL Hockey, Madden NFL, FIFA или NBA Live и обратите внимание на естественность и плавность анимации.

Брэд Кроу (Brad Crow), Ensemble Studios

Мы уже встречались с этим выдающимся художником в главе 10, где он объяснял некоторые методики художественного оформления игры. Здесь же сотрудник компании Ensemble Studios Брэд Кроу дает советы начинающим аниматорам. По мнению Брэда, при анимации персонажей особое внимание следует уделить деталям - или их отсутствию.

Реалистичность анимации персонажа главным образом зависит от точности воспроизведения трудноуловимых движений или жестов. Мы все специалисты по движениям человеческой фигуры, потому что изучаем их на своем собственном опыте. Именно этот повседневный опыт позволяет нам, наблюдая цифровую анимацию персонажа, сразу же видеть ее изъяны. Другой вопрос, что порою бывает трудно понять, какие именно мелкие детали, ставшие причиной проблем, были упущены при анимации...

В настоящее время в компании Ensemble Studios в качестве главной анимационной программы используется 3D Studio MAX. Игра Age of Empires, однако, была закончена с помощью 3D Studio, версии 4, так как основной цикл разработки завершился до выпуска 3D Studio MAX.

В заключение Брэд Кроу сказал, что добился плавности движений людей, животных и оружия в играх Age of Empires и Age of Empires: The Rise of Rome, изучая кинофильмы и книги, а еще он «иногда сам разыгрывал движения, чтобы уловить все детали».

Анимация с помощью стоп-кадров - способ анимации посредством покадровой съемки. Эта классическая методика используется в играх нечасто, а идеальным примером ее применения является игра The Neverhood Chronicles компании DreamWorks Interactive.