Bones-Animation

Bones - Knochen- bilden das "Skelett" eines Modells und werden für eine alternative Animationsmethode verwendet. Ein Bone wird definiert durch:

einen Gelenkpunkt, der entweder an einer bestimmten Position im Model festgemacht, oder mit dem Ende eines "Ober"-Bones verbunden wird.
eine pan tilt roll Ausrichtung
eine Länge
eine Anzahl von Vertices, die mit dem Bone verknüpft sind. Wird der Bone bewegt oder gedreht, drehen oder bewegen sich die verknüpften Vertices mit dem Bone.

Ein Model kann animiert werden, indem die Ausrichtung oder die Länge der Bones verändert wird. Dies bietet folgende Vorteile gegenüber der Vertex- Animation:

Bones-Animation in MED ist einfacher und schneller als die Animation durch Bewegen einzelner Vertices.
Bones-Animationen können sich auf nur Teile eines Modelles auswirken. Diese können dann miteinander kombiniert werden. Zum Beispiel kann ein Model den Kopf drehen, gehen und schiessen zur gleichen Zeit. Die Engine verbindet die drei Teilanimationen miteinandner.
MDL Dateien mit Bones-Animationen sind kleiner als mit vergleichbaren Vertex-Animationen.

MED erlaubt es, Bones zu erstellen und zu verbinden, diese an Vertices zu knüpfen und Bones-Animationen aufzunehmen. !! Um, wie unten beschrieben, Bones zu erstellen und Vertices anzufügen, muß der Modus [Bone Mode] aktiviert, der Modus [Animate] jedoch nicht aktiviert sein. Wenn Sie nach einem bestimmten Button suchen, bewegen Sie die Maus darüber - die Beschreibung des Buttons erscheint dann in der Statuszeile.

Erstellen von Bones

Aktivieren Sie [Bone Mode] und stellen Sie sicher, daß [Animate] nicht aktiviert ist. Um in den Bones- Erstellen-Modus zu gelangen, drücken Sie einfach den Knopf [Create Bone]. Ein Linksklick in eines der Fenster erzeugt einen Bones-Ankerpunkt. Der nächste Linksklick verbindet den Ankerpunkt mit den Klickpunkt eines Bones. Weitere Klicks erzeugen eine verbundene Kette von Unter- oder "Kinder"-Bones. Die Taste [Del] löscht den letzten Bone und beginnt eine neue Bone-Kette.

Alternativ können Bones auch durch Klicken und Ziehen erzeugt werden. Ein Klick auf einen existierenden Ankerpunkt verknüpft den neuen Bone mit dem Vorigen.

Bones bearbeiten

Im [Move]-Modus können Sie die Bones durch Auswählten und Ziehen Ihrer Gelenkpunkte bewegen. Im Modus [Move Children] bewegt, das Verschieben eines Ober- oder "Eltern"-Bones auch gleich sämtliche "Kinder"-Bones mit; ansonsten wird nur der "Eltern"-Bone verschoben. Im Modus [Move Progressive], sind die Winkel der "Kinder"-Bones umso mehr betroffen, je weiter sie vom Ursprung entfernt sind [Fixed Bone Size] sorgt dafür, dass die Bonelänge dieselbe bleibt.

Bones drehen

Im [Rotate]-Modus lässt sich eine Knochen-Kette drehen, indem man einen Gelenkpunkt auswählt und die Maus nach oben oder unten bewegt. Wenn [Move Children] aktiviert ist, nimmt das Drehen eines "Eltern"-Bones sämtliche "Kinder"-Bones mit. [Move Progressive] beeinflußt die Winkel der "Kinder"-Bones durch lineares Erhöhen.

Bones zusammenfügen

Sie können zwei oder mehrere Gelenkpunkte genauso zusammenfügen wie Vertices. Legen Sie sie übereinander und drücken sie den [Merge]-Knopf. Auf diese Weise können mehrere "Unter"-Bones mit einem "Ober"-Bone verbunden werden.

Verknüpfen von Vertices mit Bones

Sorgen Sie dafür, daß [Bone Mode] aktiviert und [Animate] nicht aktiv ist. Klicken Sie auf den [Apply Vertices Mode]-Knopf. Beachten Sie die Farbe des Vertices. Verices, die bereits mit Bones verbunden sind, erscheinen blau, freie Vertices sind gelb, Markierte rot und solche Vertices, die mit dem markierten Bone verbunden sind, sind weiß. So läßt sich der Status eines jeden Vertex im Bezug auf den momentan markierten Bone jederzeit leicht erkennen. Um die Vertices zu vergrößern und damit leichter markierbar zu machen, aktivieren Sie [2D Vertices Ticks] oder [3D Vertices Ticks] (einstellbar unter Preferences).

Wählen Sie nun durch Anklicken seines Gelenk-Kreises einen Bone aus. Der Kreis wird rot und die mit ihm verbunden Vertices (so es welche gibt) werden weiß. Um Vertices mit dem Bone zu verknüpfen, stehen Ihnen jetzt drei Methoden zur Verfügung:

Ist kein Vertex markiert, klicken Sie einfach auf den Knopf [Apply Vertices]. MED wird dann aus den den markierten Bone umgebenden Vertices automatisch die nächstliegenden Gelben finden und markieren (zur Längendefinition muß der Bone dazu mit einem einzelnen Child-Bone verbunden sein). Indem Sie mit gedrückter [Shift]-Taste einen Rahmen darum ziehen, können Sie Vertices aus der Auswahl entfernen. Ein weiterer Kllick auf [Apply Vertices] verknüpft die ausgewählten Vertices mit dem Bone. Die Vertices werden weiß und zeigen so an, daß sie nun zu dem markierten Bone gehören und sich mit ihm mitbewegen.
Sie wählen die gelben Vertices, die Sie dem Bone zuweisen wollen manuell aus indem Sie einen Rahmen drumherum ziehen oder einzelne Vertices anklicken (womit Sie sie rot machen). Überprüfen Sie die Einstellungen von Edit / Select Connected und Edit / Select Touching, um sicher zu gehen, daß einzelne Vertices ausgewählt werden können. Nachdem Sie alle Vertices, die dem Bone zugewiesen werden sollen, ausgewählt haben, klicken Sie auf den Knopf [Apply Vertices].
Falls eine oder mehrere Gruppen ausgewählt sind, werden sie dem markierten Bone automatisch zugeordnet, selbst dann, wenn ihre Vertices zuvor einem anderen Bone zugewiesen war.

Vergewissern Sie sich, daß Vertices, die Sie mit einem Bone verknüpfen, nicht bereits einem anderen Bone zugewiesen sind. Falls dem so ist, entfernen Sie sie erst. Markierte Vertices lassen sich von einem ausgewählten Bone durch Anklicken des Knopfes [Remove Vertices] entfernen. Um sämtliche Vertices von allen Bones zu entfernen, verlassen Sie durch einen weiteren Klick auf den Knopf zunächst den Modus [Apply Vertices Mode]. Nun wählen Sie sämtliche Bones aus indem Sie einen Rahmen darum herum ziehen und dann aktivieren Sie [Apply Vertices Mode], markieren per Rahmen Drumherum-Ziehen alle Vertices und klicken auf [Remove Vertices].

Fahren Sie damit fort bis alle Vertices blau sind und dadurch anzeigen, daß sie allesamt mit Bones verknüpft sind.

Markieren im Bone-Modus

Ist kiein Objekt markiert, können Sie nur einen Bone markieren. Per Klick auf einen Bone wird dieser Bone markiert und sämtlich vorher markierten Bones werden deselektiert. Ein Klick auf einen markierten Bone deselektiert diesen Bone.

Ist zumindest ein Bone markiert, können Sie anschließend Vertices und Flächen auswählen.

Das Anklicken eines Vertex markiert den Vertex und deselektiert alle zuvor markierten Vertices. Das Anklicken eines markierten Vertex deselektiert diesen Vertex.
Das Anklicken einer Fläche markiert die Gruppe zu der diese Fläche gehört (falls das Modell mehrere Gruppen hat) und deselektiert sämtliche zuvor markierten Gruppen. Das Anklicken einer Fläche, die zu einer markierten Gruppe gehört, deselektiert diese Gruppe.
Zieht man einen Rahmen um Vertices, werden diese Vertices markiert. Ist eine Gruppe markiert, werden durch das Ziehen eines Rahmens nur die Vertices, die zu dieser Gruppe gehören ausgewählt.
Zieht man mit gedrückter [Shift]-Taste einen Rahmen um markierte Vertices, werden die Vertices deselektiert.
Klickt man einen Vertex oder eine Fläche mit gedrückter [Ctrl]-Taste an, wird der Vertex oder die Gruppe zu der Auswahl hinzugenommen, ohne daß die zuvor markierten Vertices oder Gruppen deselektiert werden.
Ein Klick ins Leere deselektiert zunäachst alle Vertices, ein zweiter Klick deselektiert alle Gruppen und ein dritter Klick hebt die Marierungen sämtlicher Bones auf.

Bones Animation aufzeichnen:

Ähnlich wie das Aufzeichnen einer Frameanimation. Klicken Sie den [Animate]-Knopf, um von der Bones Platzierung zur Bones-Animation zu wechseln. Fügen Sie wie gewöhnlich durch Edit/Manage Frames einen Frame hinzu. Aktivieren Sie in der Animations-Werkzeugleiste [Use Bones Animation]. Jetzt wählen Sie einen Bone durch Anklicken seines Gelenkpunktes. Sie können den Bone verschieben und Drehen, wie unter Erstellen von Bones beschrieben. Ist der Frame fertig, fügen Sie den nächsten Frame an. Zur Betrachtung können Sie zwischen normaler Frame-Animation und Bones-Animation hin- und herschalten, indem Sie den [Use Bone Animation]-Knopf benutzen.

Für präzise Animationen wählen Sie [Bones Properties] und klicken [Animation Key] auf dem Panel an. Jetzt können Sie die folgenden Werte für die Position und Ausrichtung eines Bones verändern:

[Position]	Bewegt den Bone und dessen "Unter"-Bones an die gewünschte Position. Bedenken Sie, dass der "Ober"-Bone an seiner verknüpften Position bleibt. Solange er nicht gedreht wird, scheint es so, als bliebe er wo er ist.
[Rotate1]	Dreht den Bone und seine "Unter"-Bones um die Position des Bones.
[Rotate2]	Dreht nur die "Unter"-Bones um die Position des Bones.
[Rotate3]	Dreht den Bone und die "Unter"- Bones um die Ausrichtung des Bones.

Wenn das Bones-Properties-anel nicht geöffnet ist, können Sie mit den Tasten[1], [2], or [3] zwischen den verschiendenen Modi wechseln. Der aktuelle Modus wird in der Statuszeile angeziegt. Um einen Bone zu drehen, klicken Sie auf den Gelenkpunkt und bewegen die Maus hoch oder runter.

!! Das Animieren von Bones meint in der Regel das Drehen (nicht Bewegen) der Bones. Bewegen führt zu einem anderen Ergebnis, da die verknüpften Vertices hierdurch auf die neue Bone-Gelenk-Position geschoben werden anstatt sie um das Gelenk zu drehen.

Durch Anklicken von [Remove Bones Animation] wird der selektierte Bone in seine Ausgangsposition zurückgesetzt. Wenn Sie mit einer neuen Animations-Szene, die von den Vorangehenden unabhängig sein soll, beginnen, wählen Sie sämtliche Bones aus und setzen deren Animation zurück. Dadurch wird das Modell zu Beginn der Szene auf seine Default-Bone-Ausrichtung gesetzt. Nun werden nur solche Bones, die von ihrer Default-Ausrichtung abweichen in der Animation aufgezeichnet.

Das [Disable] -Flag schliesst den Bone temporär von der Animation aus. Das Flag wird beim Verlassen des Animations-Modus´ verlassen wird.

Bones-Animation abspielen:

Genauso wie Vertex-Animationen durch den Befehl ent_animate. Die Engine macht keinen Unterschiedn zwischen Bones- und Vertexframes, ausser, dass Bones-Animationen aus verschiedenen Szenen zusammengefügt werden können.

Hinweise:

Obwohl in MED Vertex- und Bones-Animation in einem Frame kombiniert werden können, wird das von der Engine nicht unterstützt. Ein Model kann daher nur entweder eine Vertex- oder eine Bones-Animationen haben; nicht beides. Hat ein Modell sowohl Bones- als auch Vertes-Frames, müssen die Vertex-Frames zuerst kommen (und werden von der Engine ignoriert).

Wenn kein Bones-Shader verwendet wird, benötigt Bones Animation mehr Speicherplatz und Renderzeit als eine entsprechende Vertex Animation. Wenn Sie ganze Armeen animierter Modelle darstellen wollen, aber nur die Gratis- oder Extra-Edition besitzen, sollten Sie also Vertex-Animation verwenden (oder Ihre Edition upgraden). Bei Verwendung eines Bones-Shaders (Commercial Edition C oder besser) rendert Bones-Animation hingegen wesentlich schneller als Vertex-Animation.

Sowohl Bones- als auch Vertex-Animation benutzen lineare Interpolation zwischen den Schlüssel-Frames (Key-Frames). Dies kann, wenn die Bewegung nicht linear ist (z.B. in einer Drehung) und die 'Lücken' zwischen den Key-Frames sind zu groß sind, zu Deformationen führen. Gliedmaßen z. B. können dann während der Interpolation dünner oder dicker werden. Durch das Verwenden von mehr Key-Frames läßt sich dies lösen; achten Sie darauf, daß zwischen den Frames bei Drehungen 15 bis 20 Grad nicht überschritten werden.

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