역운동학
이 튜토리얼에서는 PixelOver에서 역운동학(IK)을 사용하는 방법을 설명합니다.
뼈 체인 만들기, 이미지 부착하기, IK 제약 설정하기, 그리고 타겟(및 선택적으로 폴 타겟)으로 체인을 제어하는 방법을 배웁니다.
다음은 PixelOver에서 IK 설정 애니메이션을 만드는 방법에 관한 영상 예시입니다.
Hey, let's review another #PixelOver functionality, inverse kinematics ! Used to animate bones by moving the chain target.https://t.co/FjZM9FyuZi #GodotEngine #madewithgodot #indiedev #pixelart #gamedev pic.twitter.com/n0FEGmJp6l
— Deakcor (@deakcor) November 28, 2022
역운동학이란?
역운동학(IK)을 사용하면 타겟을 움직여 뼈 체인을 제어할 수 있습니다.
각 뼈를 수동으로 회전시키는 대신, 체인이 자동으로 회전을 풀어 체인의 끝이 타겟을 따라가도록 합니다.
IK는 다음에 이상적입니다.
- 팔과 다리
- 꼬리와 밧줄
- 촉수
- 빠른 포징과 애니메이션이 필요한 모든 리그
IK와 정지 / 포즈 워크플로
역운동학은 포즈 모드에서만 활성화됩니다.
- 포즈 모드에서는 IK 제약이 활성화되어 체인이 타겟을 따라갑니다.
- 정지 모드에서는 IK 제약이 비활성화됩니다. 이 모드는 IK 해결 없이 뼈의 기본 배치를 설정하는 데 사용합니다.
이로써 정지 모드에서 깔끔한 리그를 구축하고, 포즈 모드에서 안전하게 애니메이션할 수 있습니다.
1. 뼈 체인 만들기(그리고 이미지 부착하기)
뼈 만들기
- 뼈 도구를 선택합니다
- 뷰에서 클릭하여 첫 번째 뼈를 만듭니다
- 다시 클릭하여 다음 뼈를 자식으로 만듭니다
- 완전한 체인이 될 때까지 반복합니다
일반적인 체인은 다음과 같습니다.
- 위팔 → 아래팔 → 손
또는 - 허벅지 → 정강이 → 발
팁
체인은 단순하게 유지하세요. 대부분의 경우 팔다리에는 뼈 2~3개면 충분합니다.
이미지를 체인에 부착하기
픽셀 아트 캐릭터를 애니메이션하려면, 보통 이미지 부위를 뼈에 부착하는 워크플로를 사용합니다.
- 이미지를 가져옵니다(또는 그리기 워크플로로 캐릭터를 부위로 분할합니다)
- 장면 트리에서, 각 이미지를 그것을 움직여야 하는 뼈 아래에 배치합니다
(잘라내기/붙여넣기 또는 드래그 앤 드롭으로)
구조 예시:
- 뼈_위팔
- 이미지_위팔
- 뼈_아래팔
- 이미지_아래팔
- 뼈_손
- 이미지_손
정보
이미지를 뼈에 부모-자식으로 연결하면, 이미지가 자동으로 뼈의 변환을 따릅니다.
2. IK 제약 추가하기(체인의 첫 번째 뼈에)
IK는 체인의 루트 뼈(첫 번째 뼈)에 적용합니다.
- 체인의 첫 번째 뼈를 선택합니다
- 속성 패널을 확인합니다
- 제약 섹션에서 IK 제약을 설정합니다
3. IK 타겟 만들기 또는 선택하기
IK 타겟은 체인이 도달하려는 개체입니다.
타겟 만들기
일반적인 선택지는 두 가지입니다.
- 전용 IK 타겟 개체 만들기
- 기존 개체를 타겟으로 재사용
만든 후, IK 제약에서 타겟으로 할당합니다.
타겟에 대한 모범 사례
깔끔한 리그를 위해 다음을 강력히 권장합니다.
- 타겟 이름을 명확히 변경하기
예:IK_Hand_Target,IK_Foot_Target - 길이를
0px로 설정하기(컨트롤 포인트처럼 동작하게)
이로써 타겟을 관리하기 쉬워지고, 보이는 뼈 세그먼트처럼 동작하는 것을 방지합니다.
팁
타겟은 변형기가 아니라 컨트롤러로 의도되었습니다. 0px로 유지하면 정확히 배치하기 쉽습니다.
4. 각도 제약 설정하기
각도 제약은 체인이 어떻게 구부러져야 하는지를 강제합니다.
이는 다음에 유용합니다.
- 부자연스러운 구부러짐 방지
- 팔다리를 올바른 방향으로 구부리게 강제
- 애니메이션 중 포즈 안정화
양수 vs 음수 각도 제약
리그의 방향에 따라, 체인이 다음처럼 구부러져야 할 수 있습니다.
- 시계 방향
- 반시계 방향
그래서 제약은 양수 또는 음수 각도 범위로 설정할 수 있습니다.
사용 예:
- 팔꿈치는 한 방향으로만 구부러져야 합니다(뒤로 구부러지면 안 됨)
- 무릎은 앞으로만 구부러져야 합니다
팁
체인이 잘못된 방향으로 구부러지면, 각도 제약의 부호를 바꿔 보세요(양수 ↔ 음수).
5. (선택) 더 나은 제어를 위해 폴 타겟 추가하기
폴 타겟은 IK 체인의 평면을 제어하는 데 도움을 주어, 구부러지는 방향을 더 안정적이고 예측 가능하게 만듭니다.
폴 타겟은 특히 다음에 유용합니다.
- 2D의 팔꿈치와 무릎
- 체인이 예측 불가능하게 비틀릴 수 있는 3D 리그
- 각도 제약을 사용할 수 없거나 충분하지 않은 설정
폴 타겟 사용하기
- 새 타겟 개체를 만듭니다(또는 기존 것을 재사용합니다)
- 이름을 명확히 변경합니다
예:IK_Elbow_Pole,IK_Knee_Pole - IK 제약에서 폴 타겟으로 할당합니다
- 폴 타겟을 움직여 체인이 구부러지는 방식을 제어합니다
간단한 규칙:
- 체인은 폴 타겟 방향으로 구부러집니다
팁
폴 타겟을 팔다리의 약간 옆에 배치하세요(IK 타겟 바로 위가 아니라). 그래야 솔버에 명확한 구부러짐 방향이 전달됩니다.
경고
2D에서는 폴 타겟과 반대 방향으로 각도 제약을 사용하는 것을 피하세요. 예기치 않은 동작을 일으킬 수 있습니다. 폴 타겟을 사용한다면, 각도 제약을 자유로 설정하거나 폴 방향과 충돌하지 않도록 하는 것이 보통 낫습니다.
요약
PixelOver에서 IK를 설정하려면:
- 뼈 체인을 만듭니다
- 이미지를 뼈에 부착합니다(장면 트리에서 부모-자식 연결)
- 첫 번째 뼈에 IK 제약을 추가합니다
- 타겟을 만들어 할당합니다(이름을 변경하고 길이를
0px로 설정) - 각도 제약으로 구부러짐 방향을 제어합니다(양수 또는 음수)
- 선택적으로 더 안정적이고 정밀한 제어를 위해 폴 타겟을 추가합니다(특히 3D에서)
더 나아가기
IK를 설정한 후, 다음을 할 수 있습니다.
- 애니메이션으로 타겟을 애니메이션
- IK를 키프레임 및 가져온 애니메이션과 결합
- 여러 IK 체인(팔 + 다리)으로 완전한 캐릭터 리그 구축