Motion Sculpting：一種新的動畫範式 — BCON26（第 2/5 段）

🧑‍🏫 這段是 BCON26 的演講，介紹一個還在開發中的 Blender 外掛 Motion Sculpting：讓你像捏黏土一樣，直接在畫面上改角色動畫，不必一直去調曲線或切換模式。後半段用 Mixamo 的現成角色實際示範，能看到它不需要任何設定就能使用的樣子。

• 11:00 講者在一個很簡單的 FK rig 與骨架上建了一整套工具，得到即時的 stateless rig，不必在 FK 和 IK 之間切換狀態就能直接操作動畫
  ↳ 講者在很陽春的 FK rig 上做出 stateless rig。rig 是讓角色能擺動作的骨架控制系統；FK 是一節一節轉關節，IK 是拉手腳末端讓整條跟著動。這套 rig 不必在兩種模式間切換，直接就能操作。
• 11:00 取捨：一操作就是直接寫入動畫，等於在「雕塑你看到的東西」；之後仍有方法 refine、修改並保留控制
  ↳ 代價是：你一動手，改動就直接寫進動畫，等於直接改你眼前看到的樣子，不是先調控制器再產生結果。不過之後仍能細修、調整，控制權還在你手上。
• 11:31 Limb locking 跟傳統 state rig 不同：傳統是把肢體鎖在空間某個位置、不能動；這裡只在 transform 當下鎖定
  ↳ Limb locking 是鎖住四肢（limb）的功能。傳統做法會把手腳釘在空間某個點，之後就動不了；這裡只在你做 transform（移動、旋轉、縮放）的那一刻鎖住，放手就不再綁著。
• 11:31 例：transform hips（upstream controller）時，雙腳在整段動畫中維持原位，而不只是鎖在你鎖定的那個位置
  ↳ 例如移動 hips（臀部）這個 upstream（上游）控制器時，底下的腿本來會被帶著走。開了鎖定後，雙腳在整段動畫每一格都留在原位，不只停在你鎖定的那一格。
• 12:01 可以改一根骨頭的位置而不影響其餘動畫；但仍有待解決的問題，例如要保留一個完全不動的步伐
  ↳ 你可以單獨改一根骨頭的位置，其他部分的動畫不會被波及。講者也承認還有沒解決的問題，例如要讓某一步的腳完全不動、不滑，目前還做不好。
• 12:01 系統仍在開發中，後面示範的是 alpha 版本
  ↳ 整套系統還在開發中。接下來示範的是 alpha 版，也就是早期測試版，功能和表現之後都可能改變。
• 12:01 Rotate from anywhere：可指定從另一個地方旋轉某根骨頭，pivot 不一定要是骨頭，也可以自由移動、選擇位置
  ↳ Rotate from anywhere 是指旋轉骨頭時可以換旋轉中心。這個中心點叫 pivot，不一定要是某根骨頭，可以自由移到任何你想要的位置再轉。
• 12:32 畫面中的修改會把動畫 propagate 到 10、15 個 frames；效能很好，前後 20、50 frames 也行
  ↳ 你在某一格（frame，動畫裡的一張畫面）做的修改，會 propagate（往外擴散）到前後大約 10、15 格。講者說效能夠好，擴到前後 20、50 格也跑得動。
• 12:32 可即時決定 rotation locks，共三種：both、upstream、downstream
  ↳ Rotation lock 決定旋轉時要鎖住骨頭鏈的哪一段，可以當場切換。總共三種：both（兩邊都鎖）、upstream、downstream。
• 13:04 upstream／downstream 代表只鎖定下方或上方的部分；例：鎖 downstream 旋轉時 pivot 可動，pole 不會影響鏈的其他部分
  ↳ upstream 和 downstream 指骨頭鏈的上游和下游，選其中一種就只鎖一側。例如鎖 downstream 時，pivot 仍能移動，pole（控制關節彎曲方向的點）也不會牽動鏈的其他部分。
• 13:04 動畫出現 spike 或要清理時，有 sliders 可 spread、join、smooth keys，更能控制動畫軌跡
  ↳ 動畫出現 spike（某一格突然暴衝的尖點）或需要清理時，可以用 sliders（滑桿）把 keys（關鍵影格）拉開、合併或抹平，讓動作軌跡更好控制。
• 13:35 Motion brush：可直接在 motion paths 上畫，能 smooth、抓著拉動，就像用 ZBrush 雕 mesh
  ↳ Motion brush 是一支筆刷，可以直接在 motion path（骨頭移動的軌跡線）上畫：抹順，或抓住拉動。手感就像在雕刻軟體 ZBrush 裡雕 mesh（3D 模型表面）。
• 14:07 編輯流程：使用者輸入 → solver 解算當前 frame（IK、FK、lock controls 或評估狀態）→ propagation 系統在背景把動畫送到設定的範圍
  ↳ 背後流程分三步：你動手操作 → solver（計算器）先算出眼前這一格該是什麼姿勢，包括 IK、FK 和鎖定 → propagation 系統在背景把結果套到你設定的範圍。
• 14:07 用 brush 時只傳送筆刷底下的 frames；設定 range 時則是該 range 加上 decay
  ↳ 用筆刷時，只更新筆刷蓋到的那些格。改用設定 range（範圍）時，會套用到整個範圍，再加上 decay，大意是往外逐漸減弱的過渡；細節講者說之後再講。
• 15:00 手勢進行中先即時寫入 animation cache，放開後才寫入 F curves 並 commit
  ↳ 你還在拖曳時，改動先寫進 animation cache（暫存區），讓畫面即時更新。放開滑鼠後，才正式寫進 F curves（Blender 記錄動畫數值的曲線）並 commit（確定存入）。
• 15:00 開場第一張投影片其實不是圖片，而是工具實際運作的畫面，onion skins 和 motion path 都是工具本身
  ↳ 開場第一張投影片看起來像圖片，其實是工具實際運作的畫面。上面的 onion skins（半透明顯示前後幾格姿勢的殘影）和 motion path，都是工具自己畫出來的。
• 15:30 講者表示重點不是工具，而是換一種角度看待怎麼做動畫、怎麼實現這些事
  ↳ 講者強調，重點不在這套工具本身，而是希望大家換個角度，重新思考動畫可以怎麼做、這些效果可以用什麼方式達成。
• 16:04 示範：匯入 FBX，是 Mixamo 網站上提供的 rig 與動畫，rig 很簡單；先複製一份動畫以便回復
  ↳ 示範先匯入 FBX 檔（常見的 3D 模型和動畫交換格式），內容是 Mixamo 網站提供的角色和動畫，rig 很簡單。匯入後先複製一份動畫，改壞了還能回到原樣。
• 16:38 這套 UI 的目標之一：完全不必看 graph editor 就能做動畫，並且操作起來很 tactile
  ↳ 這套 UI（操作介面）的目標之一，是完全不用打開 graph editor（看動畫曲線的編輯視窗）就能做動畫，而且操作要 tactile，像用手直接摸著東西調整。
• 17:09 開箱不做任何設定：因為沒用 control rig，直接讀 weight paints，每根骨頭對應自己的 weight paint
  ↳ 開箱不用任何設定。因為沒有另外做 control rig（專給動畫師抓的控制器層），工具直接讀 weight paint（標示每根骨頭會帶動模型哪些部位），讓每根骨頭對應自己的區域。
• 17:09 沒有或只有很小 weight paint 的骨頭有辦法調整；但至少多數 Mixamo rig 開箱就能正常運作
  ↳ 如果某根骨頭沒有 weight paint，或範圍很小，也有辦法調整。不過至少大多數 Mixamo 的 rig 都能直接使用。
• 17:09 在 FK 下把骨頭隱藏，因為它們只會造成視覺雜亂；按 R 有 gizmos
  ↳ 在 FK 模式下，講者把骨頭隱藏起來，因為它們只會讓畫面很亂。要操作時按 R，畫面就會出現 gizmos（可以直接拖拉的操作把手）。
• 17:40 Gizmos 可移動、旋轉、兩者同時，也能縮放
  ↳ 這些 gizmos 可以移動、旋轉、同時移動加旋轉，也可以縮放。
• 17:40 定義 limb 很簡單：選取想當 limb 的骨頭，指定「這是一個 limb」；手指、手臂、胸、腿都可以
  ↳ 定義 limb 很簡單：選好想當成同一組肢體的骨頭，告訴工具「這是一個 limb」就完成了。手指、手臂、胸部、腿都能這樣設定。
• 18:14 骨頭不相連的 rig，double-click 就能自動辨識：腳尖到 hips 一條 limb、spine 三根一組、head 和 neck 兩根、arm 含整隻手加肩膀、每根手指各自一組
  ↳ 就算 rig 的骨頭沒有相連，double-click 也能自動分組：腳尖到 hips 一條、spine（脊椎）三根一組、頭和脖子一組、手臂連手掌和肩膀一組、每根手指各一組。
• 18:45 可直接旋轉、移動，沒有限制、角度或 locks，就是純 FK，只是透過 add-on 的底層系統操作
  ↳ 操作時可以直接轉、直接移，沒有限制、角度範圍或鎖定，就是純 FK。差別只在它透過這個 add-on（Blender 外掛）的底層系統運作。
• 18:45 Flags 定義每次操作往前、往後影響多遠
  ↳ Flags 用來設定每次操作的影響範圍，也就是這一下要往前、往後波及多少格。
• 19:17 可開啟 motion paths，它是即時產生的、不是計算出來的；可設定只顯示 active 或 selected
  ↳ motion path 可以打開，而且是即時畫出來的，不需要先花時間計算。也能設定只顯示 active（目前作用中）或 selected（已選取）的骨頭。
• 19:50 整段動畫每條 motion path（包含手指所有指節 phalanxes）都能在 viewport 以接近 30 frames 即時播放
  ↳ 整段動畫所有骨頭的 motion path，連手指每個指節（phalanxes）都算進去，在 viewport（3D 視窗）裡還能以接近 30 格的速度即時播放。
• 19:50 也能開 onion skins，並即時從實際 mesh 讀取；mesh 約 30,000 triangles 仍能運作
  ↳ onion skins 也能打開，而且直接從真正的角色 mesh 即時讀取。模型約 30,000 個 triangles（組成模型的三角面）也能正常運作。
• 20:24 只讀取某段範圍，動畫技術上可以無限長；下方 visible range 可增減，決定 motion paths 看得到多遠，也是正在快取的範圍
  ↳ 工具一次只讀一段範圍，所以動畫理論上可以無限長。下方的 visible range 可以調大調小，決定 motion path 看得多遠，同時也是正在快取的範圍。
• 20:24 按 play 動畫就會邊播邊快取，曲線等資訊即時出現；目的不只好看，而是提供真正有用的資訊
  ↳ 按下播放，動畫會邊播邊快取，曲線等資訊跟著即時出現。講者說目的不是好看，而是給動畫師真正派得上用場的資訊。
• 21:00 浮動 UI 完全用 GPU module 寫成，能即時讀取講者在 Blender 裡做的實際 panels
  ↳ 畫面上的浮動介面完全用 GPU module（Blender 讓程式直接用顯示卡繪圖的模組）寫成，能即時讀出講者在 Blender 裡做好的實際 panels（面板）。
• 21:00 Onion skins 從 before and after 改成 velocity each，就能看到骨頭在 visible range 內相對於自身動畫的速度
  ↳ 把 onion skins 從 before and after（顯示前後姿勢）切到 velocity each，就能看出每根骨頭在可見範圍內，相對於它自己整段動作是快還是慢。
• 21:33 onion skins 太多時很難看懂、也難操作，所以講者發明了一個叫 wormhole 的東西（本段到此截斷）
  ↳ 殘影一多就很難看懂、也難操作，所以講者發明了一個叫 wormhole 的東西來解決。這段影片講到這裡就斷了，細節要看下一段。

依講者說明，使用者在手勢進行中（還沒放開）編輯動畫時，資料會先寫到哪裡？