Google所開發的3D建模動畫工具Monster Mash,讓動畫專家還是業餘人士,都可以從頭開始創建簡單但富表現力的3D模型,並且對其進行動畫處理。Monster Mash最特別的地方,便是無論是模型還是動畫編輯,使用者都不需要離開2D編輯平面,只要用筆觸勾勒出角色,Monster Mash便能將其轉換成為柔軟且可變形的3D模型,使用者透過抓取模型移動,即時編輯模型的動作。

由於3D電腦動畫是一個耗時且需要技術的媒體,完成動畫場景需要經過多個步驟,包括建模、綁定骨架以及動畫設定,而這每個步驟都是一門很深的學問,通常需要花費數年才能掌握技巧,Google研究人員提到,由於動畫的複雜性,即便技術和工具都已經發展了數十年,但是3D動畫通常還是必須由專家團隊製作,其他人幾乎無法參與。

而隨著遊戲工具的發展,Google想讓3D動畫製作更普遍,開發工具供更多人使用,而對於這項工具概念的發想,研究人員提到,藝術表現形式通常是隨意的,需要讓藝術家快速直覺地表達想法,又不需要擔心犯錯。因此Google所開發的Monster Mash工具,可讓使用者以隨意的手繪草稿的方法建立3D模型,只要繪製出輪廓創建一系列部分重疊的2D區域,接著演算法便會利用這些區域,創建出3D模型。

演算法不只可以找出模型各部分連接的方式,並且透過帕松方程式(Poisson’s Equation),從2D的手繪圖膨脹成3D模型,Google開發了一個分層變形方法,可以將變形和其他限制條件,結合為一個最佳化框架,同時進行建模、骨架綁定和變形,並且可以找出模型各部位的深度值,正確組合模型。

要讓這些模型動起來,Monster Mash供用戶在模型表面上任意位置創建控制點,藉由拉動這些控制點,就可以使3D模型按照用戶拉動的方式動作。系統會即時記錄控制點的動作,用戶可以為一個控制點設定動畫,並且在播放該動畫的同時,控制並記錄其他控制點的動畫,透過這種方式,用戶可以一次配置一個身體部位動畫,進而建立起像是人像走路這類複雜的動作。

在動畫處理階段,用戶只需要在2D平面上移動控制點,研究人員提到,這是一種低風險的工作流程,可以鼓勵使用者多加實驗和操作遊玩。

Monster Mash提供了一種直覺且新型的動畫創建方法,可以使動畫創作更加普及,也能夠鼓勵新手嘗試,或是讓動畫專家在極短的時間,快速迭代動畫創作。Monster Mash在SIGGRAPH Asia 2020中發表,其程式碼現在已經對外開源。


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