Центр тяжести в анимации

  • Центр тяжести (ЦТ) - средняя точка распределения веса тела, геометрический (воображаемый) центр большинства объектов. Однако если тело неоднородно (к примеру молоток, состоящий из деревянной рукояти и металлического бойка), центр тяжести будет тяготеть к более тяжелому участку. У человека центр тяжести приблизительно расположен посередине туловища, на уровне пупка, и может смещаться в зависимости от положения тела (позы). Ниже изображен персонаж в различных позах и его центр тяжести.

     

     

    Центр тяжести имеет большое значение по разным причинам.

     

    Прежде всего, поза персонажа сбалансирована и неподвижна только в том случае, если центр тяжести не выходит за участок под ногами, которую называют опорой. Форма и площадь опоры меняются в зависимости от положения стоп, как показано на картинке ниже. Если персонаж поставит ноги вместе, удержать равновесие ему будет труднее, потому что площадь опоры окажется довольно малой. Если персонаж стоит на одной ноге, то опорой для него послужит только одна нога, соприкасающаяся с твердой поверхностью.

     

     

     

    Чтобы убедиться в том, что центр тяжести находится непосредственно над опорой, следует провести вертикально линию тяжести, которая проходит через центр тяжести и центр давления и достигает основания, как показано на картинке ниже. Если центр давления не выходит за пределы опоры, то персонаж находится в равновесии.

     

     

    Разберем несколько примеров. Как показано на фотографии ниже, стоящему на одной ноге персонажу, скорее всего, придется развести руки и ноги в разные стороны и сместить свой центр тяжести таким образом, чтобы он оказался точно над небольшим центром давления.

     

     

    Другому персонажу, несущему за спиной тяжелый груз вроде рюкзака, придется наклониться вперед, чтобы общий центр тяжести (ОЦТ) также оставался над своей опорой, как показано ниже.

     

     

    Стоит обратить внимание на различия поз персонажей при поднятии, к примеру, легкого пляжного мяча и тяжелой бутыли с водой. Персонаж, поднимающий тяжелый предмет, должен держать его рядом с собой, чтобы общий центр тяжести сместился к его ногам. Если девушка поднимет его поспешно (резким движением вверх), удержать равновесие ей будет еще труднее, так как общий центр тяжести переместится из-за большого веса, что мы увидим в статье «Принцип №5. Увеличение и уменьшение веса».

     

     

    Но откуда мы знаем, что первая девушка не обладает сверхчеловеческой силой, и на самом деле не держит в руках тяжелый металлический шар? Все потому что, если мяч действительно оказался бы тяжелым, а общий центр тяжести вышел за пределы опоры, она бы упала, несмотря на всю свою силу.

     

     

    Центр тяжести также играет существенную роль при распределении веса между частями тела. Точнее говоря, когда персонаж меняет позу, центр тяжести смещается и тем самым влечет за собой перенесение веса с одной ноги на другую. На фотографии ниже я стою на весах, которые измеряют силу веса на каждой ноге. Достаточно просто переместить центр тяжести на несколько сантиметров, и вес изменится.

     

     

    Перенесение веса с ноги на ногу отражается и на всей позе. Как правило, со стороны опорной ноги приподнимается бедро и опускается плечо (свойство, известное как контрапункты). В хорошей анимации должно быть понятно с первой секунды, стоит персонаж или же сидит, даже в случае, если используется средний план, где персонажа видно по пояс. Напоследок, если мы возьмем в расчет траекторию движения персонажа, то при отслеживании этого движения наше внимание будет сосредоточено на центре тяжести. Например, когда персонаж прыгает вверх, центр тяжести следует по параболической арке независимо от разворота корпуса или разброса в стороны рук и ног. Серия фотографий ниже, на которой отображена траектория полета вращающегося молота, это доказывает.

     

     

    Перемежение центра тяжести играет важную роль и при ходьбе. Однако мы обсудим это в следующем статье «Принцип №5. Увеличение и уменьшение веса».

Комментарии

1 комментарий