使用“变形器”修改器同步嘴唇运动和面部表情

“变形器”修改器可以用于同步口形动作和面部表情。您将了解应用于任何角色模型的口形同步的基本要求。还会为军事行动角色 Lake 指挥官预先构建的头部创建一个新的表情，并对一些单词进行口形同步。

希望您通过此课程熟悉使用 3ds Max 并能够浏览视口、为对象设置动画及了解用户界面。还假定您了解如何在“曲线编辑器”窗口中导航。

口形同步工作流程

在自己的工作中需要遵循以下几个一般步骤：

  • 使用网格、面片或其他工具，构建处于放松姿势的角色头部，嘴唇闭合或几乎闭合，眼睛睁开。这是基础模型。

  • 多次复制基础模型。

  • 通过修改每个副本，为口形同步和面部表情创建变形目标。

    复制原始头部可以确保变形目标中的顶点数和控制点数与基础模型中的相同。这是“变形器”修改器的要求。

  • 对原始头部（基础模型）应用“变形器”修改器。

  • 在“变形器”修改器中，将每个目标指定给一个通道。

    “变形器”修改器具有 100 个通道。每个通道可以包含特定的目标。您也可以使用为此目的设计的“变形器”材质，将材质作为变形目标。例如，在“变形器”修改器中的“Brows Up”通道设置表情目标时，可以通过使凹凸贴图材质变形，使角色皱起眼眉。

  • 通过设置从一个通道（目标）到另一个通道（目标）的动画来设置角色脸部的动画。启用“自动关键点”按钮；定位时间滑块；使用“变形器”修改器中的通道微调器设置适当的值。

目标要求

对于您自己的角色，至少需要九个音位或发音目标。音位是指讲话时的口形，而模拟正常的发音方式通常需要九个音位。您还需要一个眨眼目标和一个眼眉上扬目标。

包含标准发音的九个发音目标都需要对嘴部几何体进行特定的配置。以下建模提示针对面片模型的几何体。如果角色是可编辑网格、可编辑多边形或 NURBS 模型，应使用相应的工具。

在创建嘴部目标时，应包括脸颊、下颚和鼻孔的运动。牙齿可以是模型的一部分，也可以单独设置动画。在此教程中，牙齿是独立对象，具有牙齿闭合变形目标。

除了上述基本要求外，您可以为恐惧、高兴、痛苦、狡诈以及其他表情添加任意数目的目标。鼻孔张开和下颚肌肉凸起的目标可以添加微妙的口音。

提示：表情目标经常根据场景的要求随时创建。例如，如果场景中的角色为了在暴风雨的嘈杂声中使别人能听见，大声地喊叫，您将需要创建其他目标，包含更为极端的口形。

发音口形建模技巧

字母根据所在的单词的不同，可能会发出不同的声音。括号中的短语是为了说明该字母的发音。

A、I（“a”为在“Adam”中的发音，“i”为在“Image”中的发音）将嘴角的面片顶点向后移动，绕着牙齿，并稍微上移。将嘴唇中间的面片顶点上的切线控制柄向外拉，绕着牙齿拉伸嘴唇。将脸颊向后上方移动。将下颚下移。

创建九个发音口形：

E（“e”为“we”中的发音）建模与 A、I 目标类似。

F、V（为“fever”中的发音）旋转并移动下唇中间的面片顶点，将嘴唇包在上牙的下面，并使下颚稍微平展。稍微向内弯曲上唇。将鼻孔稍微上移。

C、D、G、J、K、N、S、T、Y、Z 降低下颚和下唇。将脸颊稍微缩回。

B、M、P 将两片嘴唇合在一起，将脸颊稍微外移。下颚“处于放松状态”。

O（“o”为“other”中的发音）将嘴角向内拉，缩回脸颊，并将上唇稍微上移。将下唇和下颚下移。

T、L（“t”为“tea”中的发音，“l”为“light”中的发音）将嘴部稍微分开。将嘴角稍微向后拉一点。

U（“u”为“burn”中的发音）将嘴角向内拉。将下唇和下颚下移。缩回脸颊；将脸颊向下并稍向前移。稍微向内移动一下鼻孔。

W、O、Q（“w”为“we”中的发音，“o”为“who”中的发音，“q”为“quick”中的发音）建模与“U”目标类似。

面部表情变形目标建模提示

眨眼

眼眉上扬 眼眉下垂是值为负数的眼眉上扬目标。

痛苦 作为痛苦、眼眉和眨眼目标的混合体创建的表情。

创建自己的面部表情并设置动画

在本课程中，您将使用另一个目标（痛苦）的副本为 Lake 指挥官创建一个新的表情目标（发怒）。牙齿也将复制，但是牙齿只是作为建模过程的指导。在“可编辑面片”修改器中完成所有建模。

创建好的表情目标需要不断尝试和出错。尝试使角色的面容对各个目标保持一致。例如，嘴角后移时，脸颊应稍微凸起。如果您没有有意识地保持体积，创建的目标很容易使角色看起来像突然减了体重一样。

设置课程：

  1. 若要了解您要使用的场景，请选择“文件”>“查看图像文件”，然后选择 commander_lake.avi。

    注意：要听到此 AVI 文件中的声音并完成此教程，需要有声卡和扬声器或耳机。

  2. 打开 commander_lake_tut1.max。

    已经为此课程准备了一个面片模型（使用曲面工具创建），包含九个音位目标和四个面部表情目标。包括角色讲话的音频 WAV 文件。其中包括以下目标：

    在上图中，最上面的一行显示面部表情目标；中间的两行显示发音（音位）目标。图像底部的模型是应用了“变形器”修改器的基础模型。牙齿闭合目标显示在最左端；应用了“变形器”修改器的牙齿开启基础模型在基础头部内部。如果需要找到和编辑目标或创建新目标，按照类型组织目标会对您有帮助。

    使用“变形器”修改器时，记住可以使用负值和超过 100% 的值。例如，微笑目标的负值使嘴角下垂。

隐藏不需要的对象：

  1. 右键单击“前”视口将其激活，然后按 Alt+W 组合键使该视口最大化。

    右上角的两个目标使用括号括起。

  2. 使用区域选择左侧括起的目标。此目标是 CL (pain) 目标。

    选择包括牙齿。

  3. 单击右键并从“变换”区中选择“移动”，然后按住 Shift 键并拖动，在视口的右侧创建副本。

  4. 在对话框中选择“复制”。将副本命名为 CL (anger)，然后单击“确定”。

    副本包括一组牙齿。

  5. 单击右键，然后在“显示”区上单击“隐藏未选定对象”。

  6. 在视口控制中，单击“最大化显示”。

创建命名选择：

顶点命名选择可以加快建模过程的速度。这一选择是构成嘴角的四个顶点。

  1. 选择头部。

  2. 在“修改”面板 >“可编辑面片”的“选择”卷展栏中，单击“顶点”。

  3. 展开修改器堆栈显示。顶点子对象层级已启用。

  4. 启用“弧形旋转”弹出按钮上的“弧形旋转选定对象”。旋转视口，以便可以很好地观察组成嘴角的四个顶点。

  5. 在视口中，按住 Ctrl 键并单击嘴角的四个顶点。

    选择内部嘴角顶点可能需要付出一点努力。如果需要，可以切换到线框显示。

    箭头显示线框上的嘴角顶点

  6. 在工具栏上的“命名选择集”字段中，输入 mouth corners 并按 Enter 键。

    此命名选择使您以后可以很容易地选择这些顶点。

通过移动顶点设置嘴部的图形：

  1. 右键单击嘴部上选定顶点之一，然后选择“移动”。

  2. 将光标放在变换 Gizmo 的 Z 轴上（此轴高亮显示），然后单击并向下拖动，将嘴角向下拉。

    您已经创建了新的口形。

    将嘴角下移

  3. 选择脸颊顶点并下移，使其与嘴角对齐。

    提示：此操作可能需要使用“左”视口。确保拖动的是顶点，而不是切线控制柄。

    将脸颊顶点下移，高度与嘴角一致

使用顶点切线控制柄设置嘴部图形：

顶点切线控制柄是设置模型形状的一种很好的方式。

  1. 切线控制柄在着色视口中通常是隐藏的。在工作时，根据需要切换回着色视图，以便查看结果。使用 F3 键可在线框显示和着色显示之间切换。请执行以下操作：

    • 右键单击视口标签，然后选择“线框”。

  2. 选择嘴部的一个外角顶点。

  3. 右键单击工具右侧的工具栏空白区域。在右键单击菜单上，选择“轴约束”。

  4. 在“轴约束”工具栏上，单击“限制到 Z 轴”。

  5. 找到控制上唇曲线的切线控制柄，将控制柄上移。对嘴部的另一侧重复该步骤。

    此插图处于着色视图。

    嘴唇的曲率、薄厚和位置的细微变化会对传达的表情（平静、痛苦、发怒等）造成很大影响。

    提示：如果变换 Gizmo 妨碍工作，按 X 将其禁用。

  6. 发怒时，鼻孔和脸颊上移，眉毛中心下移。通过选择并移动顶点和切线控制柄，将表情更改为发怒。使用此处的图像作为指导。

    一种有效的方法是选择顶点及其相对的镜像顶点，然后从公共的中心缩放，使顶点内移和外移。

    例如，选择嘴角的两个顶点。在主工具栏上，启用“缩放”，然后从“选择中心”弹出按钮中选择“使用轴点中心”。在视口中拖动，使嘴部变窄或变宽。

    使嘴部变窄，抬高鼻孔，降低眉毛中心，创建发怒的表情。

    提示：在一个视图中编辑了表情后，弧形旋转该模型，查看从其他角度看到的变化。

    提示：

  7. 完成建模后，选择整个头部。

  8. 在“变形器”修改器中，可以随意为通道命名，但是最好为目标指定一个符合逻辑的名称。在“修改面板”顶部的名称字段中键入 CL (anger)。

    发怒目标已完成。接下来，将其作为目标指定给基础头部。

    着色视图中完成的 CL (anger) 目标

指定发怒目标：

此步骤为基础头部指定发怒目标。

  1. 按 Alt+W 组合键使视口最小化。

  2. 在“显示”面板上单击“全部取消隐藏”。

  3. 在视口控制中，单击“所有视图最大化显示”。

  4. 在摄影机视口中，单击头部。

    这是基础头部。注意“修改”面板顶部的名称 Commander Lake。

  5. 在“修改”面板 >“变形器”修改器的“通道列表”卷展栏中，向下滚动到空白的通道。使用通道列表左侧的滚动栏。

  6. 右键单击空白通道按钮。选择“从场景中拾取”，然后在视口中单击 CL (anger) 目标。

测试新目标：

可以在第 0 帧测试新目标。

  1. 将时间滑块移至第 0 帧。

  2. 在“通道列表”卷展栏上，单击“活动通道值清零”。

    现在，所有活动的变形通道在第 0 帧有一个值为 0 的关键点。这样，在测试目标时，可以不受其他通道的影响。

  3. 增大 CL (anger) 的通道值。使用通道右侧的微调器，或键入值。

    脸部变形为发怒。

  4. 将您的工作保存到新文件中。

    注意：如果要将创建的发怒目标与指挥官 Lake 使用的发怒目标相比较，请打开 commander_lake_tut2.max。

更新“变形器”修改器：

修改目标后，需要更新“变形器”修改器，使其使用修改后的目标。

  1. 选择基础模型。

  2. 在“变形器”修改器中，右键单击适当的变形通道。

  3. 在右键单击菜单上选择“重新加载目标”。

准备添加关键点：

  1. 打开文件 commander_lake_tut1.max。

    在此文件中，大多数声音的口形同步关键点已预设。在以下步骤中，您会为最后几个词“...Final transmission, 01 20 04”添加关键点。

    您将在轨迹视图中设置两个视图。通过拖动时间滑块，可以在一个视图中找到声音和设置关键点，在另一个视图中，使用声音波形帮助确定声音的位置。

  2. 在摄影机视口中，将光标移动到几何体上。当工具提示显示“Commander Lake”时，单击以选择头部。

    名称 Commander Lake 会显示在命令面板的“名称和颜色”卷展栏中。如果没有显示，则您选择的不是头部而是其他对象。

  3. 打开“修改”面板。

    将显示“变形器”修改器。前九个通道显示口形同步的目标。

    此文件已添加了声音轨迹并启动了口形同步。

  4. 启用“自动关键点”按钮。

  5. 在菜单栏上，选择“图表编辑器”>“轨迹视图 - 摄影表”。

    “摄影表”编辑器将显示在顶部两个视口中。左侧的控制器窗口使指挥官 Lake 的轨迹滚动到顶部。右侧的关键点窗口显示指挥官 Lake 的动画的关键点。

    “摄影表”显示变形目标关键点

    您需要将“轨迹视图”窗口拆分成两个窗格。将顶部窗格设置为用于变形关键点，将底部窗格设置为用于声音波形。

  6. 将“轨迹视图”窗格最右端的轨迹视图拆分器（就在垂直滚动栏的上方）向下拖动，以拆分窗格。

  7. 在“轨迹视图”的顶部窗格中，单击“轨迹视图”层次面板中“修改对象”项标签左侧的加号 (+)。再次单击“变形器”左侧的加号。

    变形目标将在控制器窗口中以黄色高亮显示。

  8. 使用右侧的滚动栏在最顶部的窗格中上移关键点，使“变形器”条目处于最顶端。

    接下来，您将查找声音轨迹波形。

  9. 在轨迹视图的下部窗格中，向左平移找到声音轨迹。单击声音图标左侧的加号，展开声音轨迹。

    滚动视图，直到显示音频波形。如有必要，调整“轨迹视图”窗口的高度。

    如果控制器窗口弹出，可能必须再次滚动顶部视图。

    使用拆分窗格显示的声音轨迹和关键点。

  10. 在“轨迹视图”窗口的右下方，按“缩放”弹出按钮，然后选择“缩放时间”。将焦点移动到动画的后面部分，第 320 帧往后。

  11. 使摄影机视口最大化。

    您的屏幕应与下图类似。嘴部可见，“变形器”修改器通道列表也可见。轨迹视图已设置，“自动关键点”按钮启用。

为第一个词设置口形同步：

  1. 将时间滑块从第 344 帧到第 350 帧来回拖动。

    您可以听到第 345 帧开始的单词为“final”。“F”口形应在声音之前。

  2. 将时间滑块移至第 344 帧。

    提示：在 VCR 控制项下方的当前帧指示器中输入帧编号，可以快速移动到准确的帧。

  3. 在“变形器”修改器的“通道列表”卷展栏中，单击“活动通道值清零”。

    在轨迹视图中，所有活动的变形通道上会显示一个关键点。以前设置的关键点的任何插值将被取消。

  4. 在“通道列表”卷展栏上，将 CL (F) 通道的值设置为 70。

    嘴唇形成“F”图形。

  5. 将时间滑块移动到第 347 帧，即单词“final”中的“i”音。

  6. 在通道列表中，右键单击 CL (F) 通道的微调器箭头。

    为 CL (F) 设置值为 0 的关键点。F 需要设置为 0，以便不会干扰 I 口形。

  7. 将“i”音的 CL (A) 设置为 100。CL (A) 和 CL (I) 目标相同。

  8. 转到第 351 帧，并将 CL (A) 设置为 0，将 CL (T) 设置为 100。

    此帧是“final”中的“L”。因为 CL (T) 与 CL (I) 目标交错，所以在第 347 帧必须将 CL (T) 设置为 0。

  9. 返回第 347 帧，并将 CL (T) 设置为 0。

预览结果：

  1. 在菜单栏上，选择“动画”>“生成预览”。

  2. 在“预览”对话框中，启用“自定义范围”。将范围设置为从 330 到 360。

  3. 单击“创建”渲染预览。

    带声音的预览可以帮助您解决口形同步的问题。预览看起来还不错，但是需要为单词“transmission”设置关键点。

为第二个词设置口形同步：

  1. 移动时间滑块，找到以下声音并设置以下关键点：

    • 移动到第 357 帧，即“transmission”中的“a”音。将 CL (A) 设置为 75，将 CL (T) 设置为 0。

    • 移动到第 362 帧，即“transmission”中的“n”音。将 CL (A) 设置为 0，将 CL (G) 设置为 100。现在需要在第 357 帧将 CL (G) 设置为零。

    • 移动到第 357 帧。将 CL (G) 设置为 0。

    • 移动到第 365 帧，即“transmission”中的“m”音。将 CL (G) 设置为 0，将 CL (M) 设置为 100。现在需要在第 362 帧将 CL (M) 设置为零。

    • 移动到第 362 帧。将 CL (M) 设置为 0。

    • 移动到第 367 帧，即“transmission”中的“i”音。将 CL (M) 设置为 0，将 CL (A) 设置为 32。现在需要在第 365 帧将 CL (A) 设置为零。

    • 移动到第 365 帧。将 CL (A) 设置为 0。

    • 移动到第 373 帧，即“transmission”中最后的“n”音。将 CL (A) 设置为 0，将 CL (G) 设置为 50。

  2. 创建从第 330 帧到第 375 帧的预览。

    在预览中，“transmission”中的“m”目标太迟了，需要提前一些。

进行最后的调整：

  1. 将时间滑块移动到第 365 帧。在此帧，CL (M) 为 100；CL (A) 和 CL (G) 的关键点均设置为值 0。

  2. 在轨迹视图的顶部窗格中，在第 365 帧，选择所有三个关键点 CL (M)、CL (A) 和 CL (G)，将其移动到第 362 帧。

    这些关键点粘贴在您以前设置的 CL (G) 关键点上。现在，CL (M) 需要在第 357 帧设置为零。

  3. 移动到第 357 帧，并将 CL (M) 设置为 0。

  4. 渲染从第 330 帧到第 375 帧之间的预览。

    结果看起来好一些，但是单词“final”看起来有些夸张。

  5. 为了调整单词“final”，在第 344 帧将 CL (F) 设置为 33，在第 347 帧将 CL (A) 设置为 36。

    渲染预览。单词“final”的嘴部移动有所改善。

小结

如果没有人注意到角色的口形同步，则说明您的工作非常出色！如果口形同步关键点设置为极端的值，角色的脸部看起来很有弹性，不够真实。窍门就是使口形与声音匹配。渲染预览是判断是否匹配的最好方法。

为此动画中的其他单词“O one, two zero, O four”设置关键点，来进行练习。

重要信息： 在高值关键点的前后一定要设置零值关键点；否则，一个关键点可能会影响整个动画。 例如，如果 CL (A) 目标设置为 100，并且始终未减小到 0，A 目标的影响对其他通道上的所有后续关键点均生效。

完成了口形同步关键点后，您可以为眨眼、眼眉、面部表情、眼睛、牙齿和头部运动设置关键点。