HumanIK

HumanIK (англ. Human Inverse Kinematics — рус. Инверсная кинематика людей) — подпрограммное обеспечение (англ. middleware) по созданию процедурной анимации, разработанное американской компанией Autodesk. HumanIK предназначенное для создания высокореалистичной и интерактивной анимации гуманоидных персонажей для компьютерных игр и компьютерных симуляций.

Описание

Внешние видеофайлы
	Autodesk HumanIK 4 Animation Middleware — вступительное видео, показывающее, как использование анимационного подпрограммного обеспечения HumanIK может помочь создателям анимаций в играх достичь более реалистичной анимации персонажей во время игрового процесса и более эффективного использования анимационных данных (5 октября 2009 года, YouTube).

HumanIK предоставляет разработчикам и создателям анимации три ключевых преимущества:

• Более реалистичная анимация персонажей во время исполнения симуляции или игры.
• Меньше тяжелой работы по созданию анимации методом ключевых кадров или захвата движения благодаря процедурной адаптации движения и перенацеливания.
• Более эффективное использование анимационных данных с меньшими техническими накладными расходами.

Динамическая и интерактивная анимация персонажей в HumanIK создаётся при помощи метода инверсной кинематики.

Обработчик (англ. solver) инверсной кинематики изменяет существующие анимации, выполненные с использованием прямой кинематики и таким образом улучшает их синхронизацию с текущим состоянием персонажа и игры. HumanIK предоставляет разработчикам потенциал в создании сложных анимаций персонажей «на лету» посредством переноса и вращения эффекторов (целевых точек) и изменения их настраиваемых параметров.^[1]

Обработчик HumanIK может использовать низкодетализированную модель персонажа, тем самым предлагая более быструю обработку анимаций и уменьшенную загрузку ресурсов центрального процессора.^[1]

Аниматоры могут устанавливать пределы вращения любого узла вокруг любой оси в анимационной модели персонажа, тем самым ограничивая диапазон движений составных частей персонажа.^[1]

HumanIK может помочь совместить ноги и руки персонажа с плоской поверхностью, такой как пол, стена, пандус.^[1]

HumanIK поддерживает персонажей, локти и колени которых могут изгибаться назад, как у птиц. Аниматор может установить максимальный угол, на который могут сгибаться колени и локти персонажей.^[1]

Технология «перенацеливания» (англ. retargeting) позволяет игровым разработчикам изменять анимационные клипы «на лету», помогая задействовать их к персонажам с различными пропорциями и масштабами.Это упрощает анимационный конвейер за счёт сокращения количества необходимых анимационных клипов, созданных по стандартной методике, которые аниматоры должны были бы вручную приспосабливать отдельно для каждой модели.^[1]

На программном уровне HumanIK является модульной многопоточной библиотекой, написанной на языке программирования C++. HumanIK может использоваться на IBM PC-совместимых компьютерах под управлением 32- или 64-битных операционных систем семейства Microsoft Windows. Также он может использоваться на игровых консолях Microsoft Xbox 360, Sony PlayStation 3 и Nintendo Wii.^[1]

Использование

HumanIK используется во многих компьютерных играх. Первой игрой, которая использовала HumanIK, стал стелс-экшен Tom Clancy's Splinter Cell: Chaos Theory 2005 года выпуска.^[2] Потом были выпущены другие игры, использующие HumanIK, включая Def Jam: Icon, FIFA Soccer 7, NBA Street Homecourt.^[3][4] Однако самой заметной и известной игрой, которая активно и заметно использовала данную технологию, стал паркур-экшен Assassin's Creed, разработанный Ubisoft Montreal и выпущенный в конце 2007 года.^[5]

16 декабря 2008 года было анонсировано соглашение между компаниями Autodesk и Epic Games, согласно которому два подпрограммных продукта Autodesk — HumanIK и Kynapse — стали частью игрового движка Unreal Engine 3 разработки Epic Games. Данное соглашение было проведено в рамках программы «Epic Games’ Integrated Partners Program», которая заключается в интеграции сторонних программных компонентов от третьих разработчиков в движки серии Unreal Engine.^[6][7]

Новейшей игрой, в которой используется HumanIK, является Assassin's Creed II, которая вышла в конце ноября 2009 года для консолей Xbox 360 и PlayStation 3. Ведущий программист игры Джеймс Терьен (англ. James Therien) так прокомментировал решение Ubisoft снова использовать HumanIK: «Одной из главных возможностей, составляющих игровой процесс Assassin's Creed II, является возможность карабкаться. HumanIK позволила нам быстро встроить новые движения в игру и воспроизводить их без необходимости заботиться о качестве решения задач инверсной кинематики».^[8]

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7} Autodesk HumanIK Middleware — Detailed Features  (англ.). официальный сайт Autodesk. Архивировано из первоисточника 12 апреля 2012. Проверено 3 декабря 2009.
2. ↑ Kelly Murdock Autodesk's Foray into the Middleware Arena with HumanIK  (англ.). GameDev.net (16 марта ???? года).(недоступная ссылка — история) Проверено 3 декабря 2009.
3. ↑ Jason Dobson Product: Autodesk HumanIK Used By EA For Def Jam, Homecourt  (англ.). Gamasutra (7 марта 2007 года). Архивировано из первоисточника 12 апреля 2012. Проверено 3 декабря 2009.
4. ↑ Autodesk HumanIK Middleware Licensed to EA for Next-Generation Game Development  (англ.). официальный сайт Autodesk (7 марта 2007 года). Архивировано из первоисточника 12 апреля 2012. Проверено 3 декабря 2009.
5. ↑ Ubisoft Assassin’s Creed Autodesk 3D pipeline helps to bring centuries-old tale into the Modern Age.  (англ.). официальный сайт Autodesk.(недоступная ссылка — история) Проверено 3 декабря 2009.
6. ↑ Autodesk Now a Member of Epic Games’ Integrated Partners Program Autodesk HumanIK Animation Middleware and Autodesk Kynapse AI Middleware Integrated into Epic’s Unreal Engine 3  (англ.). официальный сайт Epic Games (16 декабря 2008 года). — Официальный пресс-релиз. Архивировано из первоисточника 12 апреля 2012. Проверено 3 декабря 2009.
7. ↑ Do Gaming journalist Autodesk HumanIK Integrated into Unreal Engine 3  (англ.). Do Gaming (6 января 2009 года). Архивировано из первоисточника 12 апреля 2012. Проверено 3 декабря 2009.
8. ↑ Глеб Лебедев Assassin's Creed II Использует HumanIK от Autodesk. GameDev.ru (20 декабря 2009 года). Архивировано из первоисточника 12 апреля 2012. Проверено 22 декабря 2009.