Le rigging donne aux modèles 3D la capacité de bouger. Avec des rigs, vous pouvez créer une animation réaliste.
Chez CGWire, nous aidons des studios d’animation du monde entier à gérer leurs assets d’animation 3D, ce qui nous fait comprendre à quel point le processus de rigging est essentiel. Mais savez-vous exactement ce qui se passe dans l’ombre et comment cela fonctionne ? Nous avons rédigé cet article pour l’expliquer, et peut-être vous donner une idée de la façon dont vous pouvez construire vos propres animations.
Dans les sections suivantes, nous abordons tout ce qui concerne le rigging : la façon dont il s’inscrit dans le pipeline d’animation, ainsi que les étapes et les rôles qu’il implique. Nous incluons des bonnes pratiques courantes et des conseils pour que ce soit plus concret pour les animateurs confirmés ou en herbe, ainsi que des aperçus sur la manière d’utiliser notre outil de suivi de production Kitsu afin de rendre votre processus de rigging plus efficace et plus collaboratif. C’est parti !
Qu’est-ce que le rigging
Le rigging est le processus de création d’un squelette numérique qui permet aux animateurs de contrôler le mouvement et la déformation des personnages, créatures et autres objets 3D. Ce squelette numérique est un système hiérarchique de jointures interconnectées, appelé un rig. Chaque jointure possède ses propres valeurs de position, de rotation et d’échelle, qui déterminent l’orientation et le mouvement des parties connectées. C’est un savoir-faire technique qui exige précision, créativité et une excellente compréhension de l’anatomie et de la physique.
En plus du squelette, un rig inclut des contrôleurs ou des contrôles qui facilitent la manipulation d’un modèle 3D par les animateurs via des poignées à l’écran, des curseurs, des boutons, voire des interfaces personnalisées, plutôt que de déplacer chaque jointure manuellement.
Par exemple, imaginez un personnage qui lève un bras, plie une jambe, ou encore réalise des expressions faciales complexes. Un rig peut donc correspondre à un bras que vous pouvez ensuite animer selon vos besoins.
Les livrables du rigging sont des objets 3D riggés prêts à être animés.
Pourquoi le rigging
Le rigging est le lien entre la phase initiale de modélisation et le processus d’animation qui suit, en donnant vie aux personnages et aux objets grâce à la possibilité d’en contrôler précisément les mouvements et les expressions. Le rigging permet aux personnages de se plier, de tourner et de s’étirer de manière cohérente avec la physique réelle, pour un rendu plus réaliste.
En jouant sur les expressions faciales, le langage corporel et les gestes d’un personnage, les animateurs peuvent transmettre des émotions complexes, donnant ainsi plus de profondeur et de personnalité aux personnages animés, et conduisant finalement à un public plus captivé.
D’un point de vue purement technique, le rigging fait gagner du temps et des efforts en supprimant la nécessité de configurer manuellement des contrôles pour chaque mouvement, ce qui permet aux artistes de se concentrer sur les aspects créatifs de leur travail.
Qui fait le rigging
Le rigging implique la collaboration de plusieurs rôles clés. Le rigger est le principal expert chargé de créer le rig. Il/elle possède une compréhension approfondie de l’anatomie, de la physique et des principes de l’animation. Les riggers construisent la structure squelettique, définissent les hiérarchies des jointures, mettent en place les contrôles et établissent les paramètres et contraintes qui permettent aux animateurs de manipuler le rig efficacement.
Avant le rigging, le modéliseur crée les assets 3D : personnages, créatures et objets. Il/elle travaille en étroite collaboration avec le rigger pour s’assurer que les modèles conviennent au rigging, en fournissant la topologie et la géométrie nécessaires pour des déformations fluides et un contrôle efficace de l’animation.
Après le rigging, les animateurs donnent vie aux personnages riggés. Ils/elles utilisent le rig pour poser, animer et créer des performances. Les animateurs collaborent avec les riggers pour apporter des retours sur les fonctionnalités du rig, et formuler des demandes de contrôles supplémentaires ou d’ajustements au besoin.
Un directeur technique peut également travailler avec les riggers afin de développer des outils sur mesure, des scripts ou des plugins pour améliorer le workflow de rigging, simplifier les processus ou résoudre des défis techniques.
Le processus de rigging
Avant : modélisation & planification
Le rigging a lieu après la phase initiale de modélisation 3D : les modèles sont prêts, et les riggers peuvent accéder aux informations de conception du personnage, notamment l’apparence, les proportions et l’esthétique globale du mouvement.
La phase de planification consiste à analyser les modèles 3D et à discuter de l’amplitude de mouvements, des expressions prévues, ainsi que de toute exigence spécifique avec l’équipe de rigging :
- Analyse fonctionnelle - Les actions, poses et expressions envisagées pour l’objet 3D, y compris les défis ou contraintes spécifiques susceptibles d’apparaître pendant le rigging, comme des mouvements complexes ou des déformations.
- Complexité du rig - À partir de l’analyse fonctionnelle, l’équipe de rigging détermine le niveau de complexité requis pour un rig donné : nombre de jointures, de contrôleurs, de déformeurs et fonctionnalités spécialisées nécessaires.
Différents objets et parties du corps nécessitent des techniques de rigging différentes, qui doivent être planifiées. Par exemple, les cheveux pour le grooming du personnage nécessitent des techniques spécialisées pour être animés comme des simulations utilisant des moteurs de physique.
Placement des jointures
Avant de pouvoir démarrer le processus de rigging, le placement des jointures détermine la position et la hiérarchie des jointures au sein du modèle afin de guider le mouvement naturel et l’articulation de la structure d’un personnage.
Le placement des jointures influence directement la manière dont le personnage va bouger et se déformer pendant l’animation. Il requiert une compréhension approfondie de l’anatomie et de la cinématique pour s’assurer que les jointures sont placées de façon à reproduire l’articulation réelle.
Pour obtenir un mouvement vivant, les riggers placent stratégiquement les jointures dans les zones où se produisent naturellement la flexion et la rotation, comme les coudes, les genoux et la colonne vertébrale. La disposition hiérarchique correcte des jointures est aussi cruciale : elle détermine la relation entre les différentes parties du corps du personnage.
Durant la phase de placement des jointures, les riggers prennent en compte des facteurs tels que la structure squelettique du personnage, l’amplitude de mouvement visée et l’esthétique globale du modèle.
Géométrie proxy
La géométrie proxy est une version simplifiée du modèle du personnage utilisée pendant le rigging. Elle aide à améliorer les performances et la vitesse durant le processus de rigging en réduisant la complexité du modèle : les modèles complexes avec une géométrie à haute résolution peuvent être coûteux en calcul et ralentir le workflow de rigging. En les remplaçant par des géométries proxy simplifiées, avec moins de polygones, les riggers peuvent travailler de manière plus fluide et efficace.
La géométrie proxy permet aussi aux riggers de se concentrer spécifiquement sur les tâches liées au rigging, sans être distraits par les détails complexes du modèle final. Comme le rigging consiste à configurer les contrôles, les jointures et les déformeurs, disposer de géométries simplifiées permet aux riggers de manipuler rapidement et de tester la fonctionnalité du rig, sans avoir besoin de calculs complexes de géométrie.
Création du rig
Le rigger construit le rig en créant la structure squelettique et en définissant les contraintes et connexions entre les jointures afin de permettre des mouvements réalistes.
Pour rendre le rigging plus efficace, les riggers adoptent une approche modulaire : ils créent des composants et des modèles réutilisables. Ainsi, ils peuvent riguer rapidement des personnages ou des objets similaires, gagner du temps et maintenir une cohérence tout au long du projet grâce à un workflow standardisé et à une bibliothèque d’assets commune. Une structure hiérarchique claire et logique est également essentielle pour un rig bien organisé, afin de garantir qu’il soit facile à comprendre et à manipuler.
L’utilisation de contraintes comme l’Inverse Kinematics et la Forward Kinematics simplifie grandement les tâches d’animation et améliore le workflow. L’Inverse Kinematics (IK) permet aux animateurs de manipuler l’effecteur terminal (par exemple une main ou un pied) d’un personnage, tandis que le reste du membre s’ajuste automatiquement en conséquence. À l’inverse, la Forward Kinematics (FK) offre un contrôle direct sur les jointures individuelles, permettant des poses et une animation plus précises. Cependant, il est important d’utiliser les contraintes avec discernement et d’éviter d’en abuser : trouver le bon équilibre entre contraintes et contrôle manuel est la clé pour obtenir un rig flexible et efficace.
Skinning
Le skinning consiste à attribuer des poids au mesh du personnage, afin de déterminer comment il se déforme lorsque le rig est manipulé, pour que la peau du personnage bouge de manière réaliste.
Une technique courante pour optimiser le skinning est le painting des poids de peau : les riggers attribuent manuellement des poids à des zones spécifiques du mesh pour contrôler dans quelle mesure elles sont influencées par le rig sous-jacent. Les influences falloffs sont une autre technique utile, grâce à laquelle les riggers peuvent définir comment l’influence d’une jointure ou d’un contrôle diminue avec la distance, ce qui permet d’obtenir des transitions plus fluides entre différentes zones du mesh du personnage, en évitant des déformations brusques.
Les riggers exploitent aussi des outils de skinning et des scripts pour automatiser l’attribution des poids, gérer les influences et ajuster les déformations. Résultat : ils gagnent un temps précieux tout en améliorant la cohérence. L’efficacité est un point clé du skinning : les riggers visent des déformations précises tout en gardant le processus aussi rapide que possible, en optimisant l’attribution des poids, en réduisant le nombre de jointures influençant chaque vertex et en utilisant des techniques pour limiter la charge de calcul.
Configuration des contrôles
Les contrôles permettent aux animateurs de manipuler les rigs efficacement. Ils peuvent prendre diverses formes : widgets à l’écran, poignées, ou éléments d’interface utilisateur personnalisés.
Les contrôles principaux offrent aux animateurs les fonctions essentielles pour poser le corps et les membres du personnage. Ces contrôles sont placés et organisés stratégiquement de manière logique, ce qui facilite une manipulation intuitive du rig. Des noms descriptifs et un étiquetage clair des contrôles améliorent l’accessibilité et l’efficacité du rig : les animateurs peuvent ainsi identifier rapidement et utiliser les contrôles souhaités.
Les contrôles secondaires sont également créés afin d’affiner des zones spécifiques du personnage pour des déformations complexes, des expressions faciales ou des mouvements détaillés des doigts, afin d’augmenter le niveau de contrôle que les animateurs ont sur la performance du personnage, notamment pour des animations plus complexes.
La création de systèmes de contrôle simples à utiliser est essentielle pour assurer un workflow d’animation fluide et efficace. C’est pourquoi les riggers cherchent à concevoir des contrôles intuitifs et faciles à comprendre, même pour les animateurs qui ne sont pas directement impliqués dans le processus de rigging : cela les aide à se concentrer sur les aspects créatifs de l’animation plutôt que de lutter avec des configurations de rigging complexes.
Livraison finale
Une fois que le processus de rigging atteint son étape finale et qu’il est jugé complet, le modèle 3D riggé est remis aux animateurs pour la phase de production. Cela inclut la fourniture des fichiers et assets nécessaires : structures squelettiques, contrôles, déformeurs, ainsi que tout composant supplémentaire spécifique au rig. En plus du modèle du personnage, l’équipe d’animation peut recevoir des outils et des scripts d’accompagnement développés pour automatiser certaines tâches d’animation ou offrir des fonctionnalités supplémentaires adaptées au rig spécifique.
Il est essentiel pour l’équipe de rigging de collaborer étroitement avec les animateurs, en répondant à toute question ou préoccupation qui pourrait survenir lors de la passation : une documentation claire et des instructions concernant les rigs sont généralement fournies afin d’aider les animateurs.
La livraison finale du rig marque un jalon important dans le pipeline de production : elle indique que le personnage est prêt pour l’animation. Il convient de noter que l’équipe de rigging continue à fournir du support et des mises à jour au rig tout au long de la phase de production, selon les besoins, y compris des corrections de bugs et de nouvelles fonctionnalités pour répondre à de nouvelles exigences.
Boucle itérative
Tout au long du processus de rigging, la communication et la collaboration entre les riggers, les modéliseurs, les animateurs et les autres parties prenantes jouent un rôle crucial pour obtenir un rig qui fonctionne bien et qui répond aux exigences créatives et techniques du projet : disposer des bonnes méthodologies et des bons outils pour soutenir cette dimension collaborative est important afin d’augmenter la productivité.
C’est pourquoi Kitsu est un outil précieux pour le rigging. Le partage des modèles 3D avec des collègues ou des clients devient un processus fluide : il suffit de téléverser votre travail et de recueillir des retours constructifs via l’interface utilisateur :
En fournissant une plateforme centralisée, Kitsu permet une communication et une coordination ouvertes entre les membres de l’équipe impliqués dans le pipeline d’animation. Les concepteurs peuvent se connecter sans difficulté avec les modéliseurs, les riggers et les animateurs afin d’assurer une transition harmonieuse de la phase de conception vers les étapes de production, avec un suivi des livraisons.
Enfin, Kitsu propose le contrôle de version, en fournissant un historique complet du processus de rigging. Les concepteurs peuvent facilement revenir sur les itérations précédentes, suivre les changements et conserver une trace claire de l’évolution de la conception. En regroupant tous les assets de conception au même endroit, les concepteurs peuvent gérer leurs projets de manière efficace, ce qui facilite l’accès et la mise à jour des modèles de rigging au besoin.
Conclusion
Le rigging donne vie aux personnages et aux objets, permettant aux animateurs de créer des mouvements captivants et réalistes. C’est un travail très technique qui exige une compréhension fine de la physique, de l’anatomie et des outils de modélisation 3D, mais aussi des qualités créatives pour concrétiser la vision artistique d’une production. Le processus de rigging peut être décomposé en 7 étapes principales, mais c’est aussi un travail hautement collaboratif, qui nécessite plusieurs itérations pour être au point. Sans lui, les animations peuvent sembler négligées et peu attrayantes, et rendre le travail des animateurs plus difficile et plus coûteux pour le studio d’animation.
La plateforme Kitsu de CGWire offre la solution idéale pour gérer les assets de rigging tout au long du pipeline d’animation. Avec Kitsu, les équipes collaborent sans friction, suivent les versions des rigs et gèrent efficacement les livrables de rigging. Son interface intuitive et ses fonctionnalités puissantes simplifient le processus de rigging, permettant aux artistes de se concentrer sur leur vision créative et de livrer des animations de haute qualité.
Abonnez-vous à Kitsu dès aujourd’hui, c’est gratuit pour l’essayer et facile à utiliser avec votre outil préféré de création de contenu numérique, que ce soit Blender, Unreal Engine ou Harmony.
