Unreal Engine verfügt über eine Reihe von Animationswerkzeugen und -editoren, mit denen du Charakter- und Objekt-Laufzeit-Animationssysteme, gerenderte kinematografische Inhalte und neue Animationsinhalte direkt in der Engine und in Echtzeit erstellen kannst, sodass du alle Änderungen sofort sehen kannst.
Für Maya-Benutzer bietet Unreal Engine Animationen in einer Echtzeitumgebung mit interaktiven Inhalten, die auf Spiele zugeschnitten sind, die zustandsgesteuerte Logik verwenden, und interaktive Erlebnisse, die vom Nutzer „gespielt“ und nicht nur wiedergegeben werden. Auch wenn die Umgebung von Unreal Engine auf diese Art der Entwicklung zugeschnitten ist, bedeutet das nicht, dass du diese Art von Erlebnis schaffen musst. Du kannst Offline-Workflows an eine vollständige Echtzeitumgebung anpassen, in der Zusammenarbeit und sofortiges Feedback für Beleuchtung und Materialien im Vordergrund stehen, während du gleichzeitig mehr arbeiten kannst, indem du Entscheidungen triffst, ohne lange Durchlaufzeiten beim ausrendern einer Szene zu benötigen.
Dieser Abschnitt der Anleitung zieht Vergleiche zwischen Maya- und Unreal Engine-Konzepten, macht dich mit den primären Komponenten der Animation in Unreal Engine vertraut, gibt dir einen Überblick über Workflows zur Erstellung von Animationen in der Engine oder der Verwendung importierten Inhalts und zeigt dir einige zusätzliche Animationswerkzeuge, mit denen du dich vertraut machen solltest.
Vergleich der wichtigsten Konzepte
Unten findest du eine Liste von Maya-Konzepten und wie sie in Unreal Engine übertragen werden.
| Maya | Unreal Engine |
|---|---|
Gelenke und Skelett | Skelette |
Rigging | Skelette |
Skinning | Skelett-Mesh |
Keyframe-Animation | Importiertes Animations-Asset |
Animation-Exports (OBJ, FBX usw.) | Animationssequenzen |
Blendshapes und gesteuerte Schlüssel | Morph-Ziele, Blendspaces und Animationskurven |
Animationsebenen / Nicht-lineare Animation (NLA) | Animationsebenen |
Diagramm-Editor | Sequencer-Kurven und Animationsdiagramm |
IK, FK und HumanIK | Control-Rig, Echtzeit-IK und Nicht-Echtzeit-IK-Neuausrichtung |
Trax-Editor (nicht-lineare Bearbeitung) | Animationsmontagen und Sequencer |
Physik / Dynamik | Physikbasiertes Animationssystem |
Animationskomponenten
Im Folgenden findest du eine Liste verschiedener Komponenten in Unreal Engine, die du zur Animation von Objekten und zur Arbeit mit Animationen verwendest, die du im Editor importiert oder erstellt hast.
| Unreal Engine-Komponente | Beschreibung |
|---|---|
Skelett und Skelett-Mesh | Das Skelett wird verwendet, um Bones (manchmal Gelenke genannt) in einem Skelett-Mesh (geskinnt) zu definieren. Diese Bones ahmen in gewisser Weise ein echtes biologisches Skelett nach, da sie eine bestimmte Position haben und steuern, wie sich Charaktere verformen. Skelette werden verwendet, um Animationsdaten, die gesamte Skeletthierarchie und Animationssequenzen zu speichern und zuzuordnen. Skelette können zwischen verschiedenen Skelett-Meshs und Animationen geteilt werden. Skelett-Meshs enthalten das visuelle Mesh des Charakters oder Objekts, das ein Skelett als Speicher für Bone-Daten nutzt, mit denen es animiert wird. Skelett-Meshs spielen Animationen ab und konstruieren Logik, um das Verhalten des Charakters in Echtzeit zu steuern. Weitere Informationen findest du in den folgenden Themen: |
Animationssequenz | Dies ist ein Animations-Asset, das Animationsdaten enthält, die auf einem Skelett-Mesh wiedergegeben werden können, um es zu animieren. Diese Animationssequenzen enthalten Keyframes, die die Position, Drehung und die Skalierung des Skeletts bestimmen, das dem Skelett-Mesh zu bestimmten Zeitpunkten zugewiesen ist. Durch Überblenden zwischen Keyframes während der sequenziellen Wiedergabe, animiert die Bewegung des Skeletts den Charakter. Animationssequenzen sind an bestimmte Skelett-Assets gebunden, wodurch Animationen für alle Skelett-Meshs freigegeben werden können, die dasselbe Skelett-Asset verwenden. Weitere Informationen findest du in den folgenden Themen: |
Blendspace | Dabei handelt es sich um Assets, die das Mischen mehrerer Animationen oder Posen erlauben, indem sie in einem ein- oder zweidimensionalen Diagramm dargestellt werden. Dieses Diagramm kann anschließend in einem Animationsblueprint referenziert werden, wo das Überblenden durch Gameplay-Input oder andere Variablen gesteuert werden kann. Mit Blendspace kannst du praktisch jeden Typ von Überblenden für deine Animationen verwenden. Blendspaces können als interaktive Regler oder gesteuerte Tasten betrachtet werden, die ein visuelles Raster nutzen, um nahtlos zwischen Animationen basierend auf Inputs zu interpolieren. Während diese üblicherweise für einen sanften Übergang zwischen Inaktiv-/Geh-/Laufzyklusanimationen verwendet werden, können sie auch Geschwindigkeit und Richtung berücksichtigen. Weitere Informationen findest du unter Blendspaces. |
Control-Rig | Dies ist eine Suite von Animationswerkzeugen, mit denen du Charaktere direkt in der Engine einrichten und animieren kannst, sodass du das Einrichten und Animieren in externen Werkzeugen umgehen kannst. Mit dem Control-Rig kannst du benutzerdefinierte Steuerelemente für einen Charakter erstellen und riggen, im Sequencer animieren und eine Vielzahl anderer Animationswerkzeuge verwenden, um deinen Workflow zu unterstützen. Weitere Informationen findest du unter Control-Rig. |
Modulare Control-Rigs | Dies ist ein digitales Animations-Rig, das durch die Kombination einer Reihe vorgefertigter Control-Rig-Assets, genannt Module, erstellt wurde. Ein Modul ist eine Control-Rig-Komponente, die einen Teil des Charakterkörpers darstellt, beispielsweise einen Arm, ein Bein oder die Wirbelsäule. Mit dieser Komponente kann automatisch ein Satz von Steuerelementen erstellt und das Körperteil so ausgestattet werden, dass es Animationsdaten empfangen kann. Module können miteinander verbunden werden, um ein komplettes Animations-Rig für die Artikulation zum Steuern eines Skeletts zu bilden. Weiter Informationen findest du unter Modulare Control-Rigs |
Kurveneditor | Verwende diesen Editor, um Keyframes deiner animierten Objekte zu modifizieren und zu verfeinern. Im Kurveneditor-Diagramm kannst du bestehende Keyframes bearbeiten oder neue erstellen, Tangenten bearbeiten und die eingebauten Werkzeuge verwenden, um deine Animationskurven anzupassen. Kurven-Assets können in anderen Editoren in der Engine benutzt werden, etwa Niagara, werden aber häufig im Sequencer für die Arbeit mit Animationen verwendet. |
Sequencer | Dies ist ein kinematischer Editor zum Animieren von Charakteren, Kameras, Eigenschaften und anderen Actors innerhalb einer Zeitspanne. Er verfügt über eine nichtlineare Bearbeitungsumgebung, in der du Tracks und Keyframes entlang einer Zeitleiste erstellen und ändern kannst. Weitere Informationen findest du in den folgenden Themen: |
Animationsmodus | Der Level-Editor kann in verschiedene Modi versetzt werden, die für unterschiedliche Zwecke dienen, darunter das Sculpting von Gelände, die Modellierung der Geometrie oder das Animieren. Der Animationsmodus des Level-Editors ermöglicht es Ihnen, Level-Actors und Komponenten direkt im Level mit dem Sequencer zu animieren, während du in einer Echtzeit-Umgebung mit WYSIWYG arbeitest. Der Animationsmodus beinhaltet folgende Werkzeuge für Control-Rigs:
Weitere Informationen findest du in den folgenden Themen:
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Animationsblueprint | Dies sind spezialisierte Blueprints, die die Animation eines Skelett-Meshs während der Simulation oder des Gameplays steuern. Animationsdiagramme werden im Animationsblueprint-Editor bearbeitet, wo du Animationen überblendest, die Bones eines Skeletts kontrollierst oder Logik erstellen kannst, die die endgültige Animationspose für ein Skelett-Mesh für jeden Frame definiert. Weitere Informationen findest du in den folgenden Themen: |
Zustandsmaschine | Dabei handelt es sich um modulare Systeme, die du innerhalb von Blueprints erstellen kannst, um bestimmte Animationen zu definieren, die abgespielt werden können, und wann sie abgespielt werden können. In erster Linie wird diese Art von System verwendet, um Animationen mit Bewegungszuständen deiner Charaktere zu korrelieren, wie etwa Inaktiv, Gehen, Laufen und Springen. Mit ihnen kannst du „Zustände“ erstellen, die durch Animationen definiert werden, die während dieser Zeiten abgespielt werden, und verschiedene Arten von Übergängen erstellen, um zu steuern, wann zu anderen Animationszuständen gewechselt werden soll. Dies macht es einfacher, komplexes Animations-Überblenden zu erstellen, ohne ein allzu kompliziertes Animationsdiagramm verwenden zu müssen. Weitere Informationen findest du unter Zustandsmaschinen. |
Zusätzliche Animationswerkzeuge
Unreal Engine umfasst viele Werkzeuge und Systeme, mit denen du dein Projekt innerhalb der Engine vollständig animieren kannst. Unten findest du einige Highlights zusätzlicher Werkzeuge, Systeme und Dinge, die du bei der Animation in Unreal Engine berücksichtigen solltest.
Animations-Neuausrichtung
Animations-Neuausrichtung ist eine Funktion, die es erlaubt, Animationen zwischen mehreren Charakteren wiederzuverwenden, die das gleiche Skelett-Asset nutzen, aber stark unterschiedliche Proportionen haben können. Dadurch musst du keine komplett neuen Animationen erstellen, da du deine Animations-Assets zwischen ihnen teilen kannst.
Es gibt zwei Möglichkeiten, wie du die Neuausrichtung für Animationen verwenden kannst:
Das Skelett des Charakters, den du neu ausrichtest, verwendet dasselbe Skelett-Asset, für das die Animationen erstellt wurden.
Das Skelett des Charakters, den Sie neu ausrichten, verwendet nicht dasselbe Skelett-Asset. Verwende stattdessen ein Rig, um die Bone-Informationen des Skeletts an das andere Skelett übergeben.
Im folgenden Beispiel verwenden drei Charaktere das gleiche Skelett-Asset, aber alle haben unterschiedliche Proportionen zueinander. Vor der Neuausrichtung werden die Skelette trotz ihrer Proportionen zum Skelett verformt. Nach der Neuausrichtung werden die Charakterproportionen für jeden Charakter beibehalten.
Weitere Informationen findest du in den folgenden Themen:
Physikbasierte Animation
UE verwendet Physik-Simulationen (Ragdolls, Kleidung, dynamisches Haar), um den Realismus zu verbessern
Kann nahtlos mit Keyframe-Animationen verschmelzen, eine Funktionalität, die eher Robotern ähnelt als typische Maya-Workflows.
Bei der physikgesteuerten Animation wird das Ergebnis einer Simulation mit deiner Keyframe-Animation vermischt, um ein natürlich simuliertes Gefühl für Charaktere zu erzeugen, die einen „Ragdoll“-Effekt aufweisen müssen oder Elemente aufweisen, die nicht mit Keyframes versehen sind, wie etwa Haare, Kleidung oder Ketten, die ohne spezielle Animation simuliert werden.
Beispiel einer physikbasierten Animation aus dem Projekt „Inhaltsbeispiele“.
Bei physikbasierten Animationen musst du für jeden Charakter ein Physik-Asset einrichten, damit diese mit anderen Oberflächen reagieren können, für die eine Kollision eingerichtet ist.
Weitere Informationen findest du in den folgenden Themen:
Überlagerte Control-Rigs
Überlagerte Control-Rigs ist ein System, das Control-Rigs zusätzlich zu vielen anderen Workflows nutzt, ohne dass die Daten zum Bearbeiten von Charakteren gebakt werden müssen, was letztendlich zu einem destruktiven Workflow führen kann, wenn du Änderungen vornimmst. Layer-Controller ermöglichen es, verschiedene Control-Rigs in Sequencer zu mischen und in Ebenen zu unterteilen, wodurch die Rückwärtslösung im Control-Rig live in den Clip im Sequencer hinzugefügt wird. Früher musste man, um eine Animation zu bearbeiten, dem Skelett-Mesh im Sequencer ein Control-Rig zuweisen, die Tasten ausbaken und die Animation live abspielen lassen.
Weitere Informationen findest du im ECC-Kurs Layered Control Rigs – Deep Dive. Außerdem kannst du das Projekt Inhaltsbeispiele von Fab herunterladen. Das Level „Animation_ControlRig“ umfasst mehrere Demonstrationen von überlagerten Control-Rigs und Anwendungsfälle, die du dir ansehen kannst.
Rückwärtslösen des Control-Rig
Control-Rigs werden auf verschiedene Arten ausgewertet, die Lösungsrichtungen genannt werden. Diese werden im Control-Rig-Diagramm erstellt und teilen die Rig-Logik in mehrere Lösungsrichtungen oder Solver auf, mit denen du die eingehenden Daten für das Rig erweitern kannst. Dies ermöglicht Arbeitsabläufe wie die gemeinsame Nutzung von Rigs, das Zurückspeichern von Animationen in deine Steuerelemente und das Debuggen von Verhalten.
Der Hauptzweck von Rückwärtslösen besteht darin, Animationssequenzen in dein Control-Rig zu baken, um weitere Änderungen an der Animation innerhalb von Unreal Engine vorzunehmen. Rückwärtslösen kann auch nützlich sein, um verfeinerte Bearbeitungen an bestehenden Animationen oder Motion-Capture-Daten vorzunehmen, die du in die Engine importiert hast, und diese Änderungen dann zu baken.
Weitere Informationen dazu findest du im Abschnitt „Rückwärtslösen“ in Richtungen auflösen.
Animation-Kit-Plugin
Das Animator Kit ist ein Plugin, das animatorfreundliche Deformer und Hilfs-Rigs Ihrem Projekt hinzufügt. Dabei handelt es sich um das Hinzufügen von Control-Rigs durch Sequencer.
Du kannst das Plugin vom Menü aus einschalten. Gehe dazu zu Bearbeiten > Plugins und suche nach „Animator Kit“.
Dieses Plugin umfasst die folgenden Control-Rigs, die du in Sequencer verwenden kannst:
Hilfs-Rigs
BlendParent
3Node
ChainSim
SingleCim
SplinePath
Deformer
Sculpt-Deformer
Gitter-Deformer (2 x 2 x 2, 3 x 3 x 3 und 4 x 4 x 4)
Kameraraumgitter
Weitere Informationen zur Verwendung dieses Plugins und zu Deformern findest du im Lernkurs Erste Schritte mit Deformern im EEC.
Zusätzliche Hinweise zur Animation in Unreal Engine
Stammbewegung
In Unreal Engine bestehen Charaktere aus vielen Komponenten, und Bewegung wird oft von den Movement Components des Charakters abgewickelt, wobei die Animationswiedergabe oben aufgetragen wird, um das visuelle Feedback der Bewegung zu kommunizieren. Root-Bewegungsanimationen können die Bewegung mit Animationsdaten steuern, um mehr Bewegung innerhalb eines Levels zu erstellen. Beispiele für Animationen, die auf Stammbewegung basieren, sind solche, die den Charakter von seiner Stammposition wegbewegen, etwa nach vorne oder rückwärts springen, oder eine komplizierte Aktion wie ein Kombinationsschwertangriff ausführen.
Weitere Informationen findest du unter Stammbewegung.
Animationskomprimierung
Dies ist der Prozess der Transformation von Animationsdaten aus Animationssequenz-Assets, um die Gesamtgröße der Animationsdateien und den Speicherbedarf zu verringern. Bei der Komprimierung geht es auf Kosten der Projektleistung, insbesondere wenn Projekte auf mehrere Hardwareziele mit unterschiedlichen Spezifikationen skaliert werden. Animationen mit minimaler Bewegung profitieren mehr als solche mit viel Bewegung, da die Qualität spürbar abnimmt. Es ist wichtig, die Art der Komprimierung, die Sie implementieren, auf die Art des Qualitätsverlusts abzustimmen, den dein Projekt verkraften kann.
Weitere Informationen findest du unter Animationskomprimierung
Live Link
Dies bietet ein allgemeines Interface für die Übertragung und Nutzung von Animationsdaten aus externen Quellen, wie Maya, in Unreal Engine. Es bietet dir eine Möglichkeit, Animationen extern zu bearbeiten, während du in Unreal Engine in Echtzeit eine Vorschau deiner Arbeit siehst. Dies ist sehr nützlich für Motion-Capture-Systeme und Workflows.
Weitere Informationen findest du unter Live Link.
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Verwendung von Kinematik und Sequencer in Unreal Engine für Maya-Nutzer
Eine Übersicht über das kinematografische Werkzeug „Sequencer“ von Unreal Engine für Maya-Nutzer.