3D Animations in Linux

 

Chapter 1 - Introduction

ബ്ലെന്‍ഡര്‍

സ്വതന്ത്ര സോഫ്‌റ്റ്‌വെയറില്‍ ലഭ്യമായ മികച്ച ത്രിമാന കംപ്യൂട്ടര്‍ ഗ്രാഫിക് അനിമേഷന്‍ സോഫ്‌റ്റ്‌വെയറാണ് ബ്ലെന്‍ഡര്‍. ഇതുപയോഗിച്ച് നിര്‍മ്മിച്ച പ്രധാന അനിമേഷന്‍ സിനിമകളാണ് "ബിഗ്ബക്ക് ബണ്ണി" ("പീച്ച്" എന്നു വിളിപ്പേരുള്ള ഒരു തടിയന്‍ മുയലിന്റേയും പെരുച്ചാഴിക്കൂട്ടത്തിന്റെയും കഥ), "എലിഫന്റ്‌സ് ഡ്രീം", “സിന്റല്‍" മുതലായവ. "യോഫ്രാങ്കി" എന്ന സ്വതന്ത്ര കംപ്യൂട്ടര്‍ ഗെയിമും ബ്ലെന്‍ഡര്‍ സോഫ്‌റ്റ്‌വെയറില്‍ തയ്യാറാക്കിയതാണ്.

IT@School കസ്റ്റമൈസ് ചെയ്ത OS ( Ubuntu 10.04 or 11.04 or 12.04) ആണ് ഉപയോഗിക്കുന്നതെങ്കില്‍ Blender സോഫ്റ്റ് വെയര്‍ അതില്‍ ലഭ്യമാണ്.

മൗസ് (Three-button mouse with a wheel), കീബോര്‍ഡ് (Keyboard with a numeric keypad )ഇവ പൂര്‍ണ്ണമായും ഉപയോഗപ്പെടുത്തേണ്ടുന്ന രീതിയിലാണ് ഈ സോഫ്‌റ്റ്‌വെയറിന്റെ ഇന്റര്‍ഫേസ് ഡിസൈന്‍ ചെയ്‌തിരിക്കുന്നത്.

The mouse buttons :

LMB - left mouse button

MMB - middle mouse button

RMB - right mouse button.

If our mouse has a wheel :

MMB - refers to clicking the wheel as if it were a button, while

Wheel - means rolling the wheel.

ഇന്‍സ്റ്റാള്‍ ചെയ്തു കഴിഞ്ഞാല്‍ Applications --> Graphics --> Blender എന്ന രീതിയില്‍ നമുക്ക് ഇത് തുറക്കാം. തുറന്നുവരുന്ന ജാലകം ശ്രദ്ധിക്കൂ.

തുറന്നുവരുന്ന ജാലകത്തിലെ സ്‌പ്ലാഷ് സ്‌ക്രീനില്‍(Splash Screen) ബ്ലന്‍ഡര്‍ സോഫ്റ്റ്‌വെയറിന്റെ ഏതു വേര്‍ഷനാണ് നാം ഉപയോഗിക്കുന്നതെന്ന് മനസ്സിലാകും. സ്‌പ്ലാഷ് സ്‌ക്രീനിലോ ജാലകത്തിലെവിടെയെങ്കിലോ ക്ലിക്ക് ചെയ്യുന്നതോടെ സ്‌പ്ലാഷ് സ്‌ക്രീന്‍ അപ്രത്യക്ഷമാകും.

5 വിന്‍ഡോകളും ( Info window, 3D window, Timeline window, Outliner window, Properties window) , Tool Shelf, Cube , 3D Cursor, Camera, Lamp തുടങ്ങിയവയും തുറന്നുവന്നിരിക്കുന്ന ജാലകത്തില്‍ കാണാം.

 

നമ്മള്‍ ഇപ്പോള്‍ കാണുന്ന സീനില്‍ (3D വിന്‍ഡോയില്‍) ത്രിമാന രൂപങ്ങള്‍ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു അടിസ്ഥാന വസ്‌തുമാണ് (basic mesh object ) ക്യൂബ് (Cube). സീനിനെ പ്രകാശിപ്പിക്കുന്നതിന് Lamp ഉം സീനിനെ കാണിക്കുന്നതിന് Camera യും ഉപയോഗിക്കുന്നു. 3D വിന്‍ഡോയില്‍ ഒബ്‌ജക്‌ടുകളെ എവിടെ നിര്‍ത്തണമെന്ന് തീരുമാനിക്കുന്നതിന് 3D cursor ഉപയോഗിക്കുന്നു. 3D cursor ന്റെ സ്ഥാനം മാറ്റുന്നതിന് LMB ഉപയോഗിക്കുന്നു (clicking the Left Mouse Button). കൂടാതെ ഒബ്‌ജക്‌ടിന്റെ മധ്യബിന്ദുവിലൂടെ X, Y, Z എന്നീ അക്ഷങ്ങളെ സൂചിപ്പിക്കുന് ആരോ മാര്‍ക്കുക്കളും കാണാം.

ഈ അക്ഷങ്ങളിലൂടെ ക്യൂബിനെ നീക്കി നോക്കൂ (using LMB – Click and Drag).

3D പ്രോഗ്രാമുകളില്‍ നീളം, വീതി, ഉയരം (Length, Breadth, Height ) തുടങ്ങിയവ പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ഇന്‍പുട്ട് ഉപകരണമായ മൗസ് ത്രിമാന ചിത്രങ്ങള്‍ തയ്യാറാക്കുന്നതില്‍ പ്രധാന പങ്കു വഹിക്കുന്നുണ്ട്.

Left Mouse Button (LMB) - 1. To move the 3D cursor around on the screen. 

2. For dragging windows for selecting objects. 

3. For moving objects along the axes. 

4. Shift LMB : For moving objects anywhere in 3D Window

Right Mouse Button (RMB) - 1. To select object (in object mode)

2. To select the vertices or edges or faces of the object in edit mode 

3. Shift RMB : Add to existing selection.

Mouse wheel (MMB) - 1. Scrolling the wheel zooms in and out 

2. Holding down the mouse wheel will rotate the view 

3. Holding down Shift and Mouse Wheel will pan around on the screen.

അതുപോലെ കീ ബോര്‍ഡും ( Keyboard with a numeric keypad ) ത്രിമാന ചിത്രങ്ങള്‍ തയ്യാറാക്കുന്നതില്‍ പ്രധാന പങ്കു വഹിക്കുന്നു. ഏതാനും കീ കളുടെ ഉപയോഗങ്ങള്‍ താഴെ കൊടുക്കുന്നു.

G - Move R - Rotate

S - Scale Shift A - Add Object

X - Delete T - Tool Shelf ( show / hide)

N - Transform Panel ( show / hide) Ctrl Z - Undo

Shift Ctrl Z – Redo Shift D - Dupicate

H - Hide Alt H - Unhide

A - Select All / Deselect All B - Box Select

C - Circle Select

ബ്ലന്‍ഡര്‍ സോഫ്‌റ്റ്‌വെയറിനെക്കുറിച്ചുള്ള വളരെക്കുറച്ച് വിവരങ്ങള്‍ മാത്രമാണ് ഇവിടെ സൂചിപ്പിച്ചത്.

Lesson 2 - Modelling

ദ്വിമാന അനിമേഷന്‍ നിര്‍മ്മാണത്തിന്റെ വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ജോലിയായിരുന്നു ചിത്രരചന. അതുപോലെ ത്രിമാന അനിമേഷന്‍ നിര്‍മ്മാണത്തിന്റെ വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ജോലിയാണ് Modelling. വളരെയേറെ സമയമെടുത്ത് ചെയ്യേണ്ട ഒരു പ്രവര്‍ത്തനമാണിത്.

താഴെ കാണുന്ന രീതിയിലുള്ള ഏറ്റവും ലളിതമായ ഒരു ത്രിമാന ചിത്രം (Missile or Rocket....) തയ്യാറാക്കി, അതിന് ചലനം (Animation) നല്‍കാനുള്ള പ്രവര്‍ത്തനം നമുക്ക് ചെയ്‌ത് നോക്കാം.

 

Step 1. ബ്ലന്‍ഡര്‍ സോഫ്‌റ്റ്‌വെയര്‍ തുറക്കുക(Applications → Graphics → Blender)

Step 2. സ്‌പ്ലാഷ് സ്‌ക്രീനിലോ ജാലകത്തിലെവിടെയെങ്കിലോ ക്ലിക്ക് ചെയ്ത് സ്‌പ്ലാഷ് സ്‌ക്രീന്‍ അപ്രത്യക്ഷമാക്കുക.

Step 3. 3D വിന്‍ഡോ വലുതാക്കാന്‍ വേണ്ടി Tool Shelf നെ താത്‌ക്കാലികമായി hide ചെയ്യാം. Press T (or View → Tool Shelf )

Step 4. താഴെ കാണുന്ന രീതിയില്‍ 3D വിന്‍ഡോയുടെ രണ്ട് View കള്‍ ലഭിക്കാന്‍ വേണ്ടി 3D വിന്‍ഡോയുടെ വലതു മുകള്‍ഭാഗത്തെ മൂലയിലേക്ക് മൗസ് പോയിന്റര്‍ കൊണ്ടുവരുമ്പോള്‍ കഴ്‌സര്‍ + ചിഹ്നമാകുമ്പോള്‍ LMB ഇടതു വശത്തേക്ക് ഡ്രാഗ്ഗ് ചെയ്യുക. അതിനുശേഷം രണ്ടാമത്തെ 3D വിന്‍ഡോയിലെ Window Header ലെ View മെനുവില്‍ നിന്നും Camera സെലക്‌ട് ചെയ്യുക.

Step 5. ഒന്നാമത്തെ 3D വിന്‍ഡോയില്‍ Tool shelf നെ വീണ്ടും ഉള്‍പ്രെടുത്തുക. Press T or View → Tool Shelf

Step 6. 3D വിന്‍ഡോയില്‍ (default scene) കാണുന്ന Cube, Camera, Lamp തുടങ്ങിയവയില്‍ നിന്നും Cube നെ delete ചെയ്യാം.

Select the Cube ( Right click on the Cube) → Press X → Click on Delete.

Step 7. 3D cursor നെ കേന്ദ്ര (0,0,0) ത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുവരാം .

Object → Snap → Cursor to Center എന്ന ക്രമത്തില്‍ ചെയ്യുക.

Step 8. 3D വിന്‍ഡോയില്‍ വൃത്തസ്‌തൂപിക (Cone) യെ ഉള്‍പ്പെടുത്താം. Add → Mesh → Cone എന്ന ക്രമത്തില്‍ ക്ലിക്ക് ചെയ്യുന്നതോടെ ഒരു Cone പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടിരിക്കും.

ബ്ലന്‍ഡര്‍ സോഫ്‌റ്റ്‌വെയറില്‍ ത്രിമാന ചിത്രങ്ങള്‍ വരയ്ക്കുന്നതിനുള്ള ധാരാളം വസ്‌തുക്കള്‍ ( Plane, Cube, Circle, UV Sphere, Icosphere, Cylinder, Cone, Grid, ….)ലഭ്യമാണ്. ഇപ്പോള്‍ പ്രത്യക്ഷമായിരിക്കുന്ന Cone (Object) സെലക്‌ട് ആയിരിക്കും. ഒബ്‌ജക്‌ടിന്റെ ബാഹ്യഅരികിലൂടെ കാണുന്ന ഓറഞ്ച് കളറില്‍ നിന്നും ഇത് മനസ്സിലാക്കാം. കീബോര്‍ഡിലെ A യില്‍ ക്ലിക്ക് ചെയ്‌താല്‍ ഒബ്‌ജക്‌ടുകള്‍( Cone, Camera, Lamp ) Deselect ആകും. വീണ്ടും A യില്‍ ക്ലിക്ക് ചെയ്‌താല്‍ ഒബ്‌ജക്‌ടുകള്‍Select ആകും. Cone മാത്രം സെലക്‌ട് ചെയ്യാന്‍ RMB ഉപയോഗിച്ചാല്‍ മതി (Click Right Mouse Button on the Object). സെലക്‌ടായിരിക്കുന്ന ഒബ്‌ജക്‌ടിന്റെ സ്ഥാനം മാറ്റണമെങ്കില്‍ കീബോര്‍ഡിലെ G യില്‍ ക്ലിക്ക് ചെയ്‌തതിനുശേഷം മൗസ് ഉപയോഗിച്ച് ആവശ്യമായ സ്ഥാനത്തെത്തിയശേഷം LMB ക്ലിക്ക് ചെയ്‌താല്‍ മതി.

Mouse Wheel സ്‌ക്രോള്‍ ചെയ്‌താല്‍ Zoom in / Zoom out സാധ്യമാകും.

Mouse Wheel അമര്‍ത്തിപ്പിടിച്ചുകൊണ്ട് മൗസ് ചലിപ്പിച്ചാല്‍ ഒബ്‌ജക്‌ടിന്റെ ഏതു വശത്തുനിന്നുമുള്ള വ്യു കാണാന്‍ സാധിക്കും.

3D വിന്‍ഡോയുടെ ഇടതു മുകള്‍ഭാഗത്ത് രേഖപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നതില്‍ നിന്നും ഏതു View (Front Otho , Front Persp, Left, Right, Back, Bottom, Top.....) വിലാണ് നാം ഉള്ളതെന്ന് വ്യക്‌തമാകും. View മാറ്റന്‍ കീ ബോര്‍ഡിലെ Num Pad കീകളോ,

3D Window യുടെ Window Header ലെ View മെനുവോ ഉപയോഗിക്കാം.

3D Window യുടെ Window Header ല്‍ നിന്നും നാം ഇപ്പോള്‍ Object Mode ല്‍ ആണെന്ന് മനസ്സിലാക്കാം. കീബോര്‍ഡിലെ Tab ല്‍ ക്ലിക്ക് ചെയ്‌താല്‍ Edit Mode ലേക്ക് മാറും. വീണ്ടും കീബോര്‍ഡിലെ Tab ല്‍ ക്ലിക്ക് ചെയ്‌താല്‍ Object Mode ലേക്ക്

മാറും. (അല്ലെങ്കില്‍ 3D Window യുടെ Window Header ലെ Object Mode എന്നതില്‍ നിന്നും Edit Mode സെലക്‌ട് ചെയ്യാം.)

 

Step 9. നാം ഇപ്പോള്‍ ഉള്‍പ്പെടുത്തിയ ഒബ്‌ജക്ടിന് (Cone) പുതിയൊരു പേര് നല്‍കാന്‍ 3D വിന്‍ഡോയിലെ Cone സെലക്‌ട് ചെയ്‌തതിനുശേഷം ജാലകത്തിന്റെ വലതുവശത്തുള്ള Properties Window യിലെ Object ബട്ടണ്‍ സെലക്‌ട് ചെയ്യുക. താഴെ Cone എന്നെഴുതിവരുന്ന ബോക്‌സില്‍ അനുയോജ്യമായ പേര് (missile) നല്‍കാം.

Step 10. ഒബ്ക്‌ടിന് നിറം നല്‍കാന്‍ :

Select the Object (Cone) → Properties Window → Material → New → Diffuse (Diffuse colour of the material)

Step 11. 3D വിന്‍ഡോയുടെ വ്യു Front Ortho ആക്കുക. Default വ്യു User Ortho എന്നായിരിക്കും. View → Front (Or use Num Pad keys )

 

Step 12. Select Edit Mode ( Tab key)

Step 13. Select Wireframe. Window Header ല്‍ Method to display / shade objects in the 3D View എന്നതില്‍ നിന്നും Wireframe തെരഞ്ഞെടുക്കാം.

Step 14. വൃത്തസ്‌തൂപികയുടെ (Cone) പാദം (Circle) ഉപയോഗപ്പെടുത്തിക്കൊണ്ട് നമുക്ക് ഒരു Cylinder ( വൃത്തസ്‌തംബം) ഇതിനോട് ചേര്‍ത്തുണ്ടാക്കണം. ആദ്യം Cone

ന്റെ പാദം മാത്രം സെലക്‌ട് ചെയ്യാണം.

Deselect the Object (Cone) → Press B (to activate Box Select / Border Select Mode) . Cursor പരസ്‌പരം ലംബങ്ങളായ (Orthogonal Lines) രണ്ട് വരകളായി മാറും. Cone ന്റെ പാദത്തിന്റെ (Circle) ഇടത് മുകള്‍ ഭാഗത്തേക്ക് കഴ്‌സര്‍ കൊണ്ടുവന്ന്, LMB ക്ലിക്ക് ചെയ്‌ത് Cone ന്റെ പാദത്തിന്റെ (Circle) വലത് കീഴ് ഭാഗം വരെ ഡ്രാഗ്ഗ് ചെയ്‌ത് LMB സ്വതന്ത്രമാക്കുക (Release the LMB). അപ്പോള്‍ Cone ന്റെ പാദം Select ആകും.

Step 15. Press E (Tool shelf ല്‍ കാണുന്ന Extrude Region button ഉപയോഗിച്ചാലും മതി.) ഇതുമൂലം മൗസ് ഉപയോഗിച്ച് ചലിപ്പിക്കാവുന്ന പുതിയ മൂലകളും (Vertices) മുഖങ്ങളും (Faces) രൂപീകൃതമാകും. മൗസ് ആവശ്യമായ അകലത്തിലേക്ക് നീക്കിയതിനുശേഷം LMB ക്ലിക്കുചെയ്യുക.

Step 16. Press A to Deselect the selection.

Step 17. താഴെ ചിത്രത്തില്‍ കാണുന്നതുപോലെ സിലിണ്ടര്‍ ഭാഗം വിഭജിക്കണം.

Select the Cylinder part (Step 12ല്‍ സൂചിപ്പിച്ച രീതിയില്‍ സെലക്‌ട് ചെയ്യുക.) → Tool Shelf ലെ subdivide ബട്ടണില്‍ രണ്ട് തവണ ക്ലിക്ക് ചെയ്യുക.

Step 18. Press A again to Deselect the selection.

 

Step 19. ചിത്രത്തില്‍ കാണുന്നതുപോലെ സിലിണ്ടറിന്റെ മധ്യഭാഗം സെലക്‌ട് ചെയ്യണം. (Step 14 ല്‍ സൂചിപ്പിച്ച രീതിയില്‍ സെലക്‌ട് ചെയ്യുക.)

Step 20. Press S ( To Scale the Selection) . മൗസ് ചലിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് സിലിണ്ടര്‍ ഭാഗത്തിന്റെ മധ്യഭാഗം താഴെ ചിത്രത്തില്‍ കൊടുത്തതുപോലെ ക്രമീകരിക്കുക.

Step 21. Press A again to Deselect the selection.

Step 22. ത്രിമാന രൂപത്തിന്റെ കീഴ് ഭാഗം ( Circle) Step 14 ല്‍ സൂചിപ്പിച്ച രീതിയില്‍ സെലക്‌ട് ചെയ്യുക.

 

Step 23. Press E . മൗസ് ആവശ്യമായ അകലത്തിലേക്ക് നീക്കിയതിനുശേഷം LMB ക്ലിക്കുചെയ്യുക.

Step 24. Press A again to Deselect the selection. ത്രിമാനചിത്രം പൂര്‍ത്തിയായി.

Step 25. തയ്യാറാക്കിയ ത്രിമാനചിത്രം സേവ് ചെയ്യാം. (missile.blend)

Chapter 3 – Rendering

ഇപ്പോള്‍ തയ്യാറാക്കിയ രൂപം ( Missile or Rocket …) മുകളിലേക്ക് കുതിച്ചുയരുന്ന 20 സെക്കന്റ് നേരത്തേക്കുള്ള ( fps : 6 , No of Frames = 20 x 6 = 120 ) ഒരു സീന്‍ (Animation) ആണ് നമുക്ക് വേണ്ടത്.

Camera setup

Step 1. Open the saved file (missile.blend)

Step 2. നമ്മള്‍ തയ്യാറാക്കിയ ഒബ്‌ജക്‌ട് (missile) Camera View ല്‍ മധ്യത്തില്‍ വരത്തക്കവിധം 3D വിന്‍ഡോയിലെ Camera യുടെ സ്ഥാനം ക്രമീകരിക്കുക.

Lamp setup

Top View ല്‍ Lamp നെ ഒബ്‌ജക്‌ടിന്റെ (missile) മുമ്പിലായും Camera യുടെ എതിര്‍ വശത്തായും ക്രമീകരിക്കുക. നമ്മുടെ സീനില്‍ lamp ഇല്ലെങ്കില്‍ Add → Lamp → Point എന്ന ക്രമത്തില്‍ ക്ലിക്ക് ചെയ്‌ത് ഉള്‍പ്പെടുത്താം.

Rigging

Step 1. Object Mode

Step 2. Wirframe

Step 3. Cursor നെ ഒബ്‌ജക്‌ടിനുള്ളിലാക്കണം

Object → Snap → Cursor to Active എന്ന ക്രമത്തില്‍ ക്ലിക്ക് ചെയ്യുക

Step 4. Add → Armature → Single Bone . ഒബ്‌ജക്‌ടിനുള്ളില്‍ Cursor നിന്ന സ്ഥാനത്ത് ഒരു Bone വന്നിട്ടുണ്ടാകും.

Step 5. Bone ഒബ്‌ജക്‌ടിനു പുറത്തേക്കുണ്ടെങ്കില്‍ - in Edit mode, place the tip of the bone in object (missile) by grabbing (G) and moving it.

Skinning

Step 1. Object Mode

Step 2. RMB ഉപയോഗിച്ചുകൊണ്ട് Object (missile ) സെലക്‌ട് ചെയ്‌തിനുശേഷം Shift കീ Press ചെയ്‌തുകൊണ്ട് Armature (Bone) ഉം സെലക്‌ട് ചെയ്യുക.

Step 3. Press Ctrl P → Parenting menu will appear → Select With Automatic Weights entry.

Posing

Step 1. Select the armature(Bone) only → Select Pose Mode from the Mode menu (Mode menu in the 3D window header).

Step 2. Select bone → move (Press G and use the mouse), or rotate (Press R and use the mouse) → ഒബ്‌ജക്‌ടിന്റെ സ്ഥാനത്തിലും ദിശയിലും മാറ്റം വന്നിരിക്കും.

Step 3. Time Line window യിലെ Current Frame 1 ആണെന്ന് ഉറപ്പ് വരുത്തുക.

Step 4. Select the bone (press A) → Press I → A menu will appear (Storing the pose to the frame 1) → Select LocRot.

This will get the position and orientation of the bone and store it as a pose at frame 1.

Step 5. Time Line window യിലെ Current Frame 11 ആക്കുക.(Move to frame 11) → Move or Rotate missile (Object) to a different position.

Step 6. Select the bone (press A) → Press I → A menu will appear (Storing the pose to the frame 1) → Select LocRot.

This will get the position and orientation of the bone and store it as a pose at frame 11.

Repeat this process at frame 21, 31 and 41.........121...

Rendering

Step 1. Properties Window → Render → Dimensions → Render Presets അനുയോജ്യമായത് തെരഞ്ഞെടുക്കുക. → From range എന്നതില്‍ Start Frame : 1ഉം End Frame : 121 (Time Line window യില്‍ നല്‍കിയിരിക്കുന്നത്) ഉം കൃത്യമാണെന്ന് ഉറപ്പുവരുത്തുക. Frame Rate എന്നതിലെ 24fps നു പകരം 6fps or 12 fps നല്‍കാം (Custom)

 

Step 2. Select AVI Raw as the file type in the Format panel.

Step 3. Render പാനലിലുള്ള Animation button ല്‍ ക്ലിക്ക് ചെയ്യുന്നതോടെ Rendering പ്രക്രിയ ആരംഭിക്കും. Rendering പ്രക്രിയ പൂര്‍ത്തിയായിക്കഴിഞ്ഞാല്‍ 0000.0098.avi എന്ന പേരില്‍ നമ്മള്‍ സെലക്‌ട് ചെയ്‌ത ഫോള്‍ഡറില്‍ വീഡിയോ ഫയല്‍ ലഭ്യമാകും.

Click here for my product



 

 






Software : Blender

Blender is a free and open-source 3D computer graphics software product used for creating animated films, visual effects, interactive 3D applications or video games. Blender's features include 3D modeling, UV unwrapping, texturing, rigging and skinning, fluid and smoke simulation, particle simulation, soft body simulation, animating, match moving, camera tracking, rendering, video editing and compositing. It also features a built-in game engine.

Wiki Page