'화이바맨' 캐릭터리깅 튜토리얼- 12부(Inverse Foot 만들기)

글. 이성근

첨부 파일 : maya 파일

들어가는 말

이번 회에는 발의 세부적인 컨트롤을 구축하는 Inverse Foot을 알아보겠습니다. Inverse Foot은 말 그대로 발 뼈대의 방향에 반대로 만들어진 뼈대를 말합니다. 이 Inverse Foot과 다리와 발에 적용된 IK 핸들을 부모/자식 관계로 묶으면 보다 효과적으로 발의 움직임을 컨트롤할 수 있습니다.

Inverse Foot을 이용해 발의 움직임을 구현하는 방법을 요약하면 다음과 같습니다.

1. 발 뼈대에 IK 핸들 추가하기
2. 발 뼈대의 반대 방향을 따라 Inverse Foot 만들기
3. 다리와 발 뼈대의 IK 핸들을 Inverse Foot 관절에 부모/자식 관계로 묶기
4. 다리 컨트롤러와 Inverse Foot 뿌리 관절 연결하기
5. 다리 컨트롤러에 발 움직임을 컨트롤하는 속성 추가하기
6. 다리 컨트롤러의 속성과 Inverse Foot 관절 연결하기

<Note>

아래의 튜토리얼은 Alis,『Learning Maya 5 : Character Rigging and Animation』에서 나오는 Inverse Foot 부분에서 아이디어와 대부분의 작업 흐름을 참고하였습니다.  

본론

1. 왼쪽 발 뼈대 크게 보기   

사이드 뷰에서 왼쪽 발 뿌리 관절을 선택하고 Frame selection. (단축키 f)

왼쪽 발 뼈대만 선택하기 위해 오른쪽 발 뼈대 뿌리 관절을 선택하고 감추세요. (Ctrl + h)  

<그림_01> 왼쪽 발 뼈대

2. IK 핸들 추가하기

발목과 발의 볼에 IK 핸들을 추가하세요. 이름을 Lt_BallIK로 바꾸세요

발의 볼과 발의 끝에 IK 핸들을 추가하세요. 이름을  Lt_ToeIK로 바꾸세요.

<그림_02> 왼쪽 발에 IK 핸들 추가하기

3. Inverse Foot 관절 만들기

3.1. Joint Tool 옵션 조절하기

Joint Tool 옵션을 선택하세요.

Joint Setting에서 Orientation을 none으로 바꿔주세요. 다른 관절과 달리 Inverse Foot 관절의 로컬 축은 월드 방향을 따라야 합니다.

<그림_03> Joint Tool Setting의 Orientation

3.2. 가이드로 활용할 발뒤꿈치 관절 만들기

Inverse Foot 뼈대를 만들 때 가이드로 활용할 발뒤꿈치 관절을 만들겠습니다.

관절 하나를 발뒤꿈치 부분에 만드세요.

<그림_04> 발뒤꿈치 관절

 
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3.3. Inverse Foot 관절 만들기

새로이 만들어지는 관절이 기존에 있는 관절과 연결돼서는 안 됩니다. 이를 위해 관절을 만들기 전에 오브젝트 선택 마스크에서 관절 선택을 해제하세요.

<그림_05> Selection Mask에서 관절 아이콘 선택 해제

Joint Tool을 선택하세요. 발 뼈대에 포인트 스냅을 하기 위해 v키를 누르고 발목 관절을 클릭하세요. 두 번째로 v키를 누르고 발뒤꿈치 관절을 클릭하세요. 세 번째로 v키를 누르고 발 끝 관절을 클릭하세요. 네 번째로 v키를 누르고 볼 관절을 클릭하세요. 마지막으로 v키를 누르고 발목 관절을 다시 클릭하세요. Inverse Foot 관절을 다 만들었습니다. Enter키를 눌러 뼈대를 완성하세요.

<그림_06> Inverse Foot 뼈대 만들기

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관절 이름을 만든 순서대로 다음과 같이 고치세요.

Lt_InvMain,  Lt_InvHeel,  Lt_InvToe,  Lt_InvBall,  Lt_InvAnkle

<그림_07> 하이퍼그래프에서 이름 고치기

Lt_InvMain 관절이 왼쪽 발 뿌리 관절에 정확히 위치하지 않을 경우 포인트 스냅을 이용해 위치를 다시 잡으세요.  

Joint Tool Setting에서 Orientation을 디폴트인 xyz로 바꾸세요.

가이드로 사용한 발뒤꿈치 관절을 지우세요.

4. 다리와 발 IK 핸들을 Inverse Foot에 자식으로 만들기

다리와 발 IK 핸들을 Inverse Foot 뼈대에 자식으로 연결하세요.

부모  Lt_InvAnkle   자식  Lt_LegIK
부모  Lt_InvToe   자식  Lt_ToeIK
부모  Lt_InvBall    자식 Lt_BallIK

<그림_08> Inverse Foot 뼈대에 IK 핸들을 부모 자식 관계로 연결하기

5. 다리 컨트롤러와 Inverse Foot 연결하기

Inverse Foot 뼈대가 다리 컨트롤러를 따라 움직이도록 부모 자식 관계 효과를 만드는 Parent 컨스트레인트를 사용하겠습니다.  

대장인 왼쪽 다리 컨트롤러인 Lt_Leg을 선택하세요.

Shift 키를 누르고 졸개인 Inverse Foot의 뿌리 관절인 Lt_InvMain을 선택하세요.

다음으로 Constrain > Parent를 선택하세요. (디폴트 옵션 사용)

<그림_09> Inverse Foot 뼈대와 다리 컨트롤러를 Parent 컨스트레인트로 연결하기

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왼쪽 다리 컨트롤러를 선택하고 이동 툴로 움직여보세요. Inverse Foot이 따라 움직이는 것을 알 수 있습니다.

<그림_10> 다리 컨트롤러 움직이기

6. 다리 컨트롤러에 속성 추가

발의 다양한 회전을 컨트롤하는 속성을 다리 컨트롤러에 추가하겠습니다.

다리 컨트롤러를 선택하고 채널 박스에서 Channel > Add Attribute를 선택하세요.  

채널을 추가할 수 있는 창이 뜹니다. 옵션을 디폴트 상태를 유지하고 이름만 입력하겠습니다.    

Attribute Name에 Heel_Rot_X를 입력하세요. Add 버튼을 클릭하세요.

<그림_11> Channel > Add Attribute 창

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이와 같은 방법으로 Heel_Rot_Y, Heel_Rot_Z, Ball_Rot_X, Toe_Rot_X, Toe_Rot_Y, Toe_Rot_Z를 입력하고 Add 버튼을 누르세요.

 <그림_12> 채널박스에 새로이 추가된 속성들

7. 다리 컨트롤러 추가 속성과 Inverse Foot 연결

새로이 추가된 속성을 Connection Editor를 이용해 Inverse Foot과 연결하겠습니다.

Connection Editor를 여세요. (Window > General Editors > Connection Editor)

Connection Editor의 왼쪽 창에 다리 컨트롤러에 새로이 추가된 속성을 불러오겠습니다.

Connection Editor의 오른쪽 창에 Inverse Foot 관절을 불러오겠습니다.  

<그림_13> Connection Editor에 다리 컨트롤러와 Inverse Foot 관절 불러오기  

Heel 속성 3가지를 Lt_InvHeel 회전 속성에 연결하세요.

Heel_Rot_X을 Lt_InvHeel의 rotateX에 연결
Heel_Rot_Y을 Lt_InvHeel의 rotateY에 연결
Heel_Rot_Z을 Lt_InvHeel의 rotateZ에 연결

<그림_14> Connection Editor에 다리 컨트롤러 속성과 InvHeel 관절 회전 속성 연결하기

Ball 속성을 Lt_InvBall의 rotateX에 연결

<그림_15> Connection Editor에 다리 컨트롤러 속성과 InvBall 관절 회전 속성 연결하기

Toe 속성 3가지를 Lt_InvToe 회전 속성에 연결하세요.

Toe_Rot_X을 Lt_InvToe의 rotateX에 연결
Toe_Rot_Y을 Lt_InvToe의 rotateY에 연결
Toe_Rot_Z을 Lt_InvToe의 rotateZ에 연결

<그림_16> Connection Editor에 다리 컨트롤러 속성과 InvToe 관절 회전 속성 연결하기

8. 다리 컨트롤러 추가된 속성 편집하기

다리 컨트롤러에 추가된 속성에 아무런 회전 제한이 없습니다. 이럴 경우 원하는 회전 값을 얻기 위해 불필요한 작업을 할 수 있습니다. 따라 발의 운동에 따른 적절한 회전 제한이 필요합니다.  

다리 컨트롤러를 선택하세요.

채널 박스에서 채널 메뉴를 선택하고 Edit Attribute 항목을 클릭하세요.

Attribute 박스에서 추가된 속성의 리스트를 확인할 수 있습니다. 원하는 속성을 선택하면 최소, 최대값을 정할 수 있는 has Maximum, has Minimum 항목이 활성화됩니다. 최대, 최소값을 구체적으로 입력하기 위해 has Maximum, has Minimum 우측에 있는 박스를 클릭하세요. 체크 표시가 생기면서 값을 입력할 수 있는 창이 활성화됩니다.

<그림_17> Channel > Edit Attribute 창

그림을 클릭하시면 더 큰 이미지를 볼 수 있습니다.

Heel_Rot_X 속성을 선택하세요.

최소값 -45, 최대값 0을 입력하세요.

<그림_18> Edit Attribute 창에서 최대, 최소값 정하기

Heel_Rot_Y 속성을 선택하세요.
최소값 -90, 최대값 90을 입력하세요.

Heel_Rot_Z 속성을 선택하세요.
최소값 -90, 최대값 90을 입력하세요.

Ball_Rot_X 속성을 선택하세요.
최소값 0을 입력하세요. (최대값을 특별히 정하지 않겠습니다.)

Toe_Rot_X 속성을 선택하세요.
최소값 0, 최대값 85을 입력하세요.

Toe_Rot_Y 속성을 선택하세요.
최소값 -90, 최대값 90을 입력하세요.

Heel_Rot_Z 속성을 선택하세요.
최소값 -90, 최대값 90을 입력하세요.

<Note> 회전 값 제한에 대해

회전 값 제한을 어디까지나 작업의 편의를 위해서 하는 것입니다. 따라 절대적인 설정 값은 없습니다. 각 상황과 캐릭터에 따라 작업자가 융통성 있게 값을 조절하는 것이 필요합니다.

9. 발의 뿌리 관절과 다리 IK 핸들 연결하기

왼쪽 다리 IK 핸들인 Lt_LegIK을 Lt_InvAnkle의 자식으로 삼았기 때문에 발 뼈대의 뿌리 관절인 Lt_FootRoot가 다리 IK 핸들을 따라가지 못합니다. 따라 Ball_Rot_X 속성 값 변화 시 원하는 결과를 얻을 수 없습니다.  

<그림_19> Ball_Rot_X 속성 값 변화

발 뼈대 뿌리 관절이 다리 IK 핸들을 따라가지 못함

그림을 클릭하시면 더 큰 이미지를 볼 수 있습니다.

이럴 경우 이 둘을 Parent 컨스트레인트를 이용해 연결하면 손쉽게 발 뼈대가 다리 IK 핸들을 따라가게 할 수 있습니다.   

왼쪽 다리 IK 핸들인 Lt_LegIK를 선택한 다음 Shift키를 누르고 왼쪽 발 뼈대 뿌리 관절인 Lt_FootRoot를 선택하세요.   

Constrain > Parent를 선택하세요. (디폴트 옵션 사용)

Ball_Rot_X 속성 값에 50을 입력하세요. 왼쪽 발 뼈대가 왼쪽 다리 IK 핸들을 따라가는 것을 알 수 있습니다.

<그림_20> Ball_Rot_X 속성 값 변화

발 뼈대 뿌리 관절이 다리 IK 핸들을 따라 움직임

그림을 클릭하시면 더 큰 이미지를 볼 수 있습니다.

<Note> 발 뼈대와 다리 IK 핸들을 연결하는 이유

발 뼈대를 다리 뼈대와 분리해서 만들었기 때문에 이들을 따로 연결해주는 과정이 필요합니다.

10. Inverse Foot 테스트

왼쪽 다리 컨트롤러를 선택하고 새로 추가된 발 속성 값을 변화시켜 보세요. 발뒤꿈치와 발허리뼈와 발가락뼈가 만나는 부분인 Ball, 발끝을 중심으로 발 뼈대가 회전하는 것을 알 수 있습니다.   

<그림_21> Inverse Foot 테스트하기

그림을 클릭하시면 더 큰 이미지를 볼 수 있습니다.

11. 오른쪽 발에 Inverse Foot 적용하기

왼쪽 발과 마찬가지 방법으로 Inverse Foot을 만드세요.

맺는 말

이상으로 발의 세부적인 움직임을 구축하는 Inverse Foot을 마치겠습니다. 발의 움직임을 구현하는 방법에는 필자가 소개한 Inverse Foot 외에도 많은 방법이 있습니다. 각종 책이나 인터넷 사이트에서 다른 방법을 찾아보시고 한번 따라하시길 바랍니다. 캐릭터 리깅 실력을 키우는 가장 좋은 방법은 기본 원리의 이해와 그리고 끝없는 반복 숙달이라고 생각합니다.  

그럼 다음 회에 더 좋은 원고로 만나뵙겠습니다.

참고 문헌

1. Chris Maraffi,『Maya® Character Creation: Modeling and Animation Controls』, New Riders Publishing, 2003.
2. Alis,『Learning Maya 5 : Character Rigging and Animation』
3. Paul G. Thuriot, Hyper-Real Body Setup, Siggraph 2004 - Maya Masters Class Seminar
4. 마야 매뉴얼  

 

테크리컬 라이터  이성근 (woodolee@hanmail.net)