استخوان‌های ویترووی (Vitruvian Bones یا V-Bones) در نرم‌افزار موهو

استخوان‌های ویترووی در موهو، نرم‌افزار موهو (Moho) یکی از قدرتمندترین ابزارهای انیمیشن‌سازی دوبعدی است که به دلیل سیستم استخوان‌بندی پیشرفته و امکانات ویژه‌اش شناخته می‌شود. این برنامه که سال‌ها تحت نام Anime Studio نیز شناخته می‌شد، توسط استودیوهای حرفه‌ای (از جمله در ساخت انیمیشن‌های نامزد اسکار مانند Song of the Sea و Wolfwalkers) به کار گرفته شده و در عین حال برای هنرمندان تازه‌کار هم قابل یادگیری و استفاده است. موهو با ترکیب ابزارهای نقاشی و ریگ (استخوان‌گذاری) به انیماتورها امکان می‌دهد شخصیت‌های دوبعدی را به شکلی سریع و کارآمد جان‌بخشی کنند. یکی از جدیدترین و انقلابی‌ترین قابلیت‌های موهو، ویژگی استخوان‌های ویترووی (که به اختصار Vitruvian Bones یا V-Bones گفته می‌شود) است. در ادامه، به معرفی این قابلیت، کاربردها و روش استفاده از آن می‌پردازیم.

ویژگی Vitruvian Bones چیست؟

استخوان‌های ویترووی از ایده‌ی طرح مشهور «مرد ویترووین» داوینچی الهام گرفته شده‌اند و راهی نوآورانه برای ریگ کردن کاراکترها در موهو ارائه می‌دهند. این سیستم به انیماتور اجازه می‌دهد چندین حالت یا نمای متفاوت از یک عضو بدن را در یک ریگ واحد داشته باشد و در حین انیمیشن میان آن‌ها به‌سادگی سوئیچ کند. به بیان ساده‌تر، شما می‌توانید برای یک بخش از کاراکتر (مثلاً سر یا دست) چند طرح در زوایای مختلف یا حالت‌های گوناگون را در لایه‌های مجزا رسم کنید و هر کدام را با مجموعه استخوان‌های جداگانه‌ای کنترل نمایید. سپس با گروه‌بندی این استخوان‌ها به‌عنوان یک گروه Vitruvian، امکان جایگزینی سریع بین این حالت‌های مختلف فراهم می‌شود.

برای مثال، فرض کنید یک شخصیت با سه حالت سر داریم: روبه‌رو، نیم‌رخ و سه‌رخ. به کمک V-Bones می‌توان هر سه حالت سر را با استخوان‌های مخصوص به خود ریگ کرد و همه را در یک گروه Vitruvian قرار داد. هنگام انیمیشن، انیماتور قادر است تنها با یک فرمان، سر روبه‌رو را به نیم‌رخ یا سه‌رخ تغییر دهد؛ به‌گونه‌ای که هر بار فقط یکی از سرها نمایش داده شده و استخوان‌های مرتبط با همان حالت فعال باشند. این رویکرد انقلابی باعث می‌شود ایجاد حرکات پیچیده مانند چرخش سر، تغییر زاویه اندام‌ها و ایجاد عمق (foreshortening) که قبلاً در انیمیشن دوبعدی بسیار زمان‌بر بود، به‌سادگی صورت گیرد. برخلاف استخوان‌گذاری معمولی که در آن یک مجموعه استخوان ثابت فقط یک حالت از عضو را کنترل می‌کند، Vitruvian Bones امکان داشتن چندین حالت یا ریگ مختلف برای یک عضو را فراهم کرده و با سوئیچ بین آنها، حرکت را شبیه به انیمیشن سنتی اما با سهولت و سرعت بیشتر ارائه می‌دهد. نتیجه‌ی نهایی، انیمیشن‌هایی است که علی‌رغم دیجیتال بودن، از نظر تنوع نماها و پویایی حرکت‌ها به انیمیشن دستی نزدیک‌تر می‌شوند.

مزایا و کاربردهای استخوان‌های ویترووی برای انیماتورها

ویژگی Vitruvian Bones به سرعت به یکی از ارکان اصلی ریگینگ در موهو تبدیل شده است. انیماتورهای حرفه‌ای با این ابزار می‌توانند ریگ‌های بسیار پیچیده‌تری بسازند که پیش‌تر دستیابی به آنها دشوار بود و حرکاتی مانند چرخش بدن یا تغییر پرسپکتیو را به‌صورت روان انیمیت کنند. از سوی دیگر، هنرمندان تازه‌کار نیز با بهره‌گیری از V-Bones می‌توانند بدون نیاز به ترسیم تک‌تک فریم‌ها، جلوه‌هایی حرفه‌ای مانند حرکت اندام به سمت دوربین یا تغییر حالت چهره را خلق کنند. این قابلیت شکاف بین سبک انیمیشن ریگ (که گاهی خشک و محدود بود) و انیمیشن کلاسیک (که پرتحرک و آزاد بود) را پُر می‌کند و امکانات هر دو را در اختیار کاربران قرار می‌دهد.

در نسخه‌های جدید موهو (موهو پرو 13.5 به بعد و خصوصاً موهو 14)، چندین قابلیت دیگر اضافه شده که در کنار استخوان‌های ویترووی قدرت آن را دوچندان می‌کنند:

• دینامیک استخوان (Bone Dynamics): در موهو 14، سیستم دینامیک بهبود یافته و می‌تواند بر چرخش، مقیاس و انتقال استخوان‌ها اثر بگذارد. ترکیب این قابلیت با گروه‌های Vitruvian بسیار سودمند است. به عنوان نمونه، اگر روی استخوان‌های یک گروه Vitruvian دینامیک را فعال کنید، حرکت‌های ثانویه و خودکار ایجاد می‌شود. تصور کنید بازوی کاراکتر در گروه Vitruvian قرار دارد و به آن دینامیک اعمال شده است؛ در این حالت هنگام حرکت دادن بازو، اجزایی مثل آستین لباس یا موهای روی بازو به شکل طبیعی تاب می‌خورند و تکان‌های پس‌لرزه‌ای (Follow Through) ایجاد می‌شود، بی‌آنکه نیاز باشد فریم‌به‌فریم آنها را رسم کنید.

• تاخیر در اعمال حرکت (Delayed Constraints): یکی دیگر از امکانات جدید، ایجاد تاخیر زمانی در انتقال حرکت استخوان‌هاست. این ویژگی که Delayed Constraints نام دارد، در ترکیب با V-Bones می‌تواند افکت‌هایی مانند تعقیب حرکتی با تاخیر یا پیش‌رسی/پس‌رسی (Overlap/Follow Through) را پدید آورد. به‌طور ساده، می‌توان برخی استخوان‌های یک گروه Vitruvian را طوری تنظیم کرد که کمی دیرتر (یا زودتر) از استخوان اصلی حرکت کنند و در نتیجه، حرکت اعضا حالت نرم و طبیعی‌تری داشته باشد.

• عملکرد و رابط کاربری بهبودیافته: تیم توسعه‌دهنده موهو اهمیت بالای Vitruvian Bones را تأیید کرده و آن را به‌عنوان یکی از قابلیت‌های اصلی نرم‌افزار معرفی نموده است. در صفحه ویژگی‌های رسمی موهو، استخوان‌های ویترووی در کنار ابزارهایی همچون Smart Bones و IK/FK به عنوان مهم‌ترین توانمندی‌های ریگینگ ذکر شده است. علاوه بر این، موهو 14 با یک موتور گرافیکی جدید و بهینه‌سازی پیش‌نمایش، کار با ریگ‌های پیچیده را روان‌تر و سریع‌تر کرده است. این بهبود عملکرد به‌ویژه هنگام استفاده از گروه‌های Vitruvian با لایه‌ها و استخوان‌های متعدد، بسیار مشهود است و تاخیر یا افت سرعت را کاهش می‌دهد.

• کنترل بهتر در Timeline: هنگام پویانمایی کاراکتری که دارای V-Bones است، موهو به‌صورت خودکار کانال‌های ویژه‌ای در تایم‌لاین ایجاد می‌کند. یک کانال با عنوان Vitruvian Bones تمامی تغییرات مربوط به سوئیچ بین حالت‌های مختلف استخوان را ضبط می‌کند. کانال دیگری به نام Selected Vitruvian Bones نیز تنها تغییرات گروه Vitruvian فعلی (فعال) را نمایش می‌دهد. وجود این کانال‌های مجزا به انیماتور کمک می‌کند تا به راحتی فریم‌هایی که در آنها تغییر حالت رخ داده را تشخیص داده و کلیدهای انیمیشن را دقیق‌تر تنظیم کند. به بیان دیگر، مدیریت زمان‌بندی سوئیچ بین حالات مختلف استخوانی بسیار ساده‌تر و منظم‌تر شده است.

با توجه به نکات فوق، روشن است که Vitruvian Bones به ابزاری همه‌جانبه برای بهبود کیفیت و سرعت انیمیشن‌سازی دوبعدی بدل شده است. چه برای یک هنرمند تازه‌کار که می‌خواهد بدون پیچیدگی اضافی انیمیشن پویا بسازد و چه برای یک انیماتور حرفه‌ای که به دنبال ساخت ریگ‌های چندلایه و واقع‌گرایانه است، V-Bones امکانات ارزنده‌ای فراهم می‌کند. در ادامه، نحوه استفاده عملی از این قابلیت را گام‌به‌گام مرور می‌کنیم.

آموزش گام‌به‌گام استفاده از Vitruvian Bones در موهو

یکی از دلایل کاربردی بودن استخوان‌های ویترووی، پیاده‌سازی نسبتاً ساده‌ی آن در پروژه‌های موهو است. برای بهره‌گیری از این قابلیت در ریگ کاراکترهای خود، مراحل زیر را دنبال کنید:

1. آماده‌سازی لایه‌های طراحی: یک پروژه‌ی جدید در موهو باز کنید و مطمئن شوید خط زمان (Timeline) روی فریم 0 قرار دارد. ابتدا یک لایه بُرداری (Vector Layer) ایجاد کنید و عضو مورد نظر (مثلاً یک بازو) را در حالت اولیه در آن رسم نمایید (برای مثال نام این لایه را “Arm 1” بگذارید). سپس لایه‌ی بُرداری دومی برای همان عضو اما در حالتی متفاوت ایجاد کنید (مثلاً لایه “Arm 2” برای بازو در زاویه یا حالت دیگر). به همین ترتیب می‌توانید چندین حالت مختلف را هر کدام در لایه جداگانه ترسیم کنید. هدف این است که هر لایه نمایانگر یک حالت یا زاویه متفاوت از عضو باشد.

2. ایجاد لایه استخوان و اسکلت‌بندی: یک لایه استخوانی (Bone Layer) جدید بسازید و تمامی لایه‌های بُرداری مربوط به آن عضو (مانند Arm 1 و Arm 2) را داخل این لایه قرار دهید. حال در همین لایه استخوان، استخوان‌های لازم را برای ریگ کاراکتر اضافه کنید. برای مثال اگر در حال ریگ کردن یک کاراکتر کامل هستید، ابتدا استخوان ستون فقرات یا بدن اصلی را ایجاد کنید و سپس از آن شاخه‌هایی به سمت دست‌ها رسم نمایید. استخوان‌های بازوی خود را طوری ترسیم کنید که هر دو حالت بازو (هر دو لایه Arm) را پوشش دهند. نکته مهم: تمامی لایه‌های بُرداری عضو باید زیرشاخه‌ی استخوان اصلی بدن باشند تا حرکات بدن روی آنها تأثیر بگذارد (به عبارتی لایه‌های Arm 1 و Arm 2 فرزند لایه استخوانی بدن باشند).

3. متصل کردن استخوان‌ها به هر لایه (Link Bones to Layer): در حالت عادی، موهو همه استخوان‌ها را بر تمام لایه‌های زیرمجموعه اثر می‌دهد؛ اما در اینجا ما می‌خواهیم هر حالت بازو فقط توسط استخوان‌های مربوط به خودش کنترل شود. برای این کار باید از دستور Link Bones to Layer استفاده کنیم. ابتدا یکی از لایه‌های بُرداری (مثلاً Arm 1) را انتخاب کنید. سپس ابزار انتخاب استخوان (Select Bone) را فعال کرده و تمامی استخوان‌هایی که باید آن حالت را کنترل کنند انتخاب نمایید (استخوان‌های ناحیه بازو). اکنون از منوی Bone گزینه‌ی Link Bones to Layer را بزنید (می‌توانید از میانبر Ctrl+Shift+F نیز استفاده کنید). با این فرمان، تمام استخوان‌های انتخاب‌شده صرفاً به لایه Arm 1 لینک می‌شوند. سپس لایه Arm 2 را انتخاب کرده و همین مراحل را برای استخوان‌های مرتبط با آن تکرار کنید. با این تنظیم، هر کدام از لایه‌های بازو، تنها به استخوان‌های مخصوص به خود متصل شده و دیگر تحت تأثیر استخوان‌های حالت دیگر قرار نمی‌گیرد.

4. ایجاد گروه Vitruvian: اکنون که استخوان‌های هر حالت را به درستی لینک کرده‌اید، نوبت به تشکیل گروه Vitruvian می‌رسد. ابزار Vitruvian Bones را از جعبه‌ابزار موهو انتخاب کنید (آیکنی که معمولاً کنار ابزارهای استخوان قرار دارد). با این ابزار، روی استخوان اصلی عضو در حالت اول کلیک کنید (مثلاً استخوان بازوی اصلی در Arm 1) و سپس با نگه داشتن کلید Shift همان استخوان اصلی را در حالت‌های دیگر هم انتخاب کنید (استخوان متناظر در Arm 2 و هر حالت دیگری که دارید). حال در نوار تنظیمات بالای صفحه (نوار ابزار Vitruvian)، دکمه‌ی Group را بفشارید. به محض این کار، خواهید دید که یکی از لایه‌های بازو از نما محو می‌شود و آیکن استخوان‌های انتخاب‌شده تغییر شکل می‌دهد (علامتی شبیه طرح مرد ویترووین کنار آنها ظاهر می‌شود). این بدین معناست که گروه Vitruvian با موفقیت ایجاد شده و لایه‌های مختلف بازو اکنون تحت یک گروه استخوانیِ واحد با حالت‌های چندگانه درآمده‌اند.

5. سوئیچ بین حالت‌های استخوان (تنظیم استخوان فعال): پس از گروه‌بندی، شما می‌توانید تعیین کنید کدام حالت (کدام لایه) در هر لحظه فعال باشد. در نوار ابزار Vitruvian یک منوی کشویی به نام Active Bone وجود دارد. با باز کردن این منو، لیستی از استخوان‌های اصلی گروه Vitruvian (در مثال ما دو استخوان بازوی اصلی) را مشاهده می‌کنید. با انتخاب هر کدام، لایه‌ی متناظر آن ظاهر شده و قابل انیمیت خواهد بود. همچنین می‌توانید به جای منوی کشویی، از میان‌بُرهای صفحه‌کلید استفاده کنید: کلیدهای Alt+D و Alt+C به ترتیب بین حالت‌های مختلف جا‌به‌جا می‌شوند (یکی به جلو و یکی به عقب در لیست حالت‌ها). هر زمان که استخوان فعال را تغییر دهید، موهو به طور خودکار نمایش لایه‌ها را عوض کرده و کنترل را به استخوان‌های همان حالت می‌سپارد. اکنون شما می‌توانید در تایم‌لاین، برای هر حالت دلخواه کلیدهای حرکتی تعریف کنید و برنامه مابقی کار (پنهان/آشکار کردن لایه‌ها و جایگزینی استخوان‌های فعال) را مدیریت می‌کند. بدین ترتیب حتی می‌توان انیمیشن‌های پیچیده‌ای را ساخت که مثلاً در حین دویدن یک کاراکتر، دوربین حول او می‌چرخد و کاراکتر از نمای روبه‌رو به نمای پشت تبدیل می‌شود – چیزی که پیش‌تر تنها با کشیدن دستی فریم‌ها ممکن بود، اکنون با چند کلیک قابل انجام است.

نکات پیشرفته و ترکیب Vitruvian Bones با سایر ابزارها

قابلیت V-Bones را می‌توان همراه با دیگر ابزارهای موهو به کار گرفت تا ریگ‌های بسیار قدرتمند و انعطاف‌پذیری ایجاد شود. در این بخش به چند نکته کاربردی و پیشرفته در استفاده از استخوان‌های ویترووی اشاره می‌کنیم:

• گروه Vitruvian با چند لایه‌ی هم‌زمان: الزامی نیست که هر گروه Vitruvian فقط شامل یک لایه باشد. شما می‌توانید برای پیچیده‌تر کردن ریگ، چندین لایه را به صورت هم‌زمان در یک گروه بگنجانید. به عنوان مثال، فرض کنید بازوی کاراکتر را به دو بخش جداگانه (بازو و ساعد در دو لایه‌ی مجزا، یا بخش جلو و عقب بازو) تقسیم کرده‌اید تا کنترل بهتری روی آنها داشته باشید. می‌توان هر دو این لایه‌ها را در گروه Vitruvian یکسانی عضو کرد. در این حالت، هنگام سوئیچ بین حالت‌ها، موهو به طور خودکار هر دو لایه مرتبط را جابه‌جا می‌کند (مثلاً در حالت اول بازو و ساعد حالت اول دیده می‌شوند و در حالت دوم هر دوی آنها با نسخه‌های حالت دوم جایگزین می‌گردند). این امکان برای انیمیت اجسامی که از چند لایه تشکیل شده‌اند (مثل چشم و مردمک، یا بدن و لباس روی آن) بسیار کارآمد است.

• استفاده هم‌زمان از سایر ابزارهای ریگ: ایجاد یک گروه Vitruvian به معنی محدود شدن به آنچه این گروه انجام می‌دهد نیست؛ شما همچنان می‌توانید از ابزارهای رایج ریگ در موهو برای بهبود حرکت بهره ببرید. برای مثال اتصال نقطه به استخوان (Point Binding) را حتی داخل گروه Vitruvian هم می‌توان اعمال کرد تا نقاط خاصی از طراحی به یک استخوان مشخص متصل شوند و حرکت دقیق‌تری داشته باشند. همچنین امکان اضافه کردن استخوان‌های هوشمند (Smart Bones) بر روی مفاصل یا بخش‌های خم‌شونده‌ی گروه Vitruvian وجود دارد تا تغییر شکل‌های پیچیده (مثل خم شدن ماهیچه یا تغییر حالت چهره) را نرم‌تر کنید. ترکیب Smart Boneها با Vitruvian Bones به شما اجازه می‌دهد مثلاً در هر حالت یک بازو، با چرخاندن یک استخوان هوشمند، عضله‌ی بازو را برجسته یا جمع کنید و این تغییر در همه‌ی حالات آن عضو به‌درستی اعمال گردد.

• مدیریت آسان در تایم‌لاین: همان‌طور که گفته شد، موهو برای گروه‌های Vitruvian کانال‌های ویژه‌ای در تایم‌لاین ایجاد می‌کند. آشنایی با این کانال‌ها و استفاده از آنها می‌تواند گردش‌کار شما را راحت‌تر کند. کانال Vitruvian Bones تمام کلیدهای مربوط به تغییر حالت‌های گروه را یک‌جا نمایش می‌دهد. بنابراین اگر مثلاً در فریم 10 حالت دست از مشت‌شده به باز شده تغییر کرده باشد و در فریم 20 دوباره حالت مشت برگردد، این دو رویداد به صورت دو کلید در کانال Vitruvian Bones دیده می‌شوند که قابل تنظیم، جابه‌جایی یا حذف هستند. در کنار آن، کانال Selected Vitruvian Bones فقط کلیدهای گروه فعال فعلی را نشان می‌دهد که برای تمرکز روی یک بخش خاص مفید است. توصیه می‌شود هنگام انیمیت کاراکترهای دارای چند حالت، حتماً نگاهی به این کانال‌ها داشته باشید تا کنترل کاملی بر زمان‌بندی تغییر حالت‌ها داشته باشید.

• غیرفعال کردن موقت گروه Vitruvian: ممکن است بخواهید پس از ساخت گروه Vitruvian، تغییراتی در طراحی لایه‌ها یا ریگ انجام دهید (مثلاً جزئیاتی به یکی از حالت‌ها اضافه کنید یا حالت جدیدی بیافرینید). در چنین مواقعی مشاهده هم‌زمان همه‌ی حالت‌های یک عضو می‌تواند مفید باشد. برای این منظور، امکان Disable کردن گروه Vitruvian وجود دارد. ابزار Vitruvian Bones را انتخاب کرده، روی یکی از استخوان‌های گروه کلیک کنید و سپس در نوار تنظیمات، تیک گزینه‌ی Enabled را بردارید. با این کار، تمامی لایه‌های عضو گروه به صورت هم‌زمان قابل رؤیت و ویرایش می‌شوند (گروه به‌طور موقت غیرفعال شده است). همچنین از منوی Bone می‌توانید فرمان Disable All Vitruvian Bones را اجرا کنید تا در صورت وجود چندین گروه Vitruvian در صحنه، همه را یکجا غیرفعال کنید. پس از اتمام ویرایش‌ها، دوباره همین گزینه‌ها را فعال کنید تا گروه‌ها به حالت عادی برگردند و فقط لایه فعال هر گروه نمایش داده‌شود.

• ترکیب با دینامیک و فیزیک: همان‌گونه که در بخش مزایا اشاره شد، قابلیت‌هایی نظیر Bone Dynamics و دیگر امکانات فیزیکی موهو را می‌توان بر روی گروه‌های Vitruvian نیز اعمال کرد. این یعنی اگر کاراکتر یا شیء شما تحت تأثیر باد، جاذبه یا هر نیروی فیزیکی دیگری در موهو قرار دارد، اجزای چندحالته‌ی آن نیز می‌توانند واکنش نشان دهند. برای مثال، تصور کنید یک پرچم یا پارچه دارید که دو حالت متفاوت (برای نماهای مختلف) در یک گروه Vitruvian دارد؛ با فعال‌سازی دینامیک باد روی استخوان‌های این گروه، پارچه در هر حالت که باشد به صورت طبیعی در باد تکان می‌خورد. ترکیب این قابلیت با Vitruvian Bones سبب می‌شود انیمیشن‌های شما یک گام دیگر به واقعیت نزدیک‌تر شوند و جزئیات خودکاری به آنها افزوده گردد.

در مجموع، استخوان‌های ویترووی در موهو دریچه‌ی تازه‌ای به روی انیمیشن‌سازان دوبعدی گشوده است. این ویژگی پیشرفته امکان ساخت کاراکترهایی را فراهم می‌کند که از زوایا و در حالت‌های گوناگون به نرمی حرکت می‌کنند، بدون آن‌که نیاز باشد برای هر نما یک ریگ کاملاً جدید ساخته شود. با استفاده از Vitruvian Bones – به‌خصوص همراه با سایر قابلیت‌های قدرتمند موهو – می‌توانید انیمیشن‌هایی پویا، چندبُعدی و چشم‌نواز خلق کنید که مخاطب را مجذوب خود کرده و فراتر از محدودیت‌های رایج انیمیشن دوبعدی ظاهر شوند.

منابع:

1. Lost Marble – Moho Pro 13.5 New Features! (اعلام ویژگی‌های نسخه 13.5 موهو، شامل معرفی Vitruvian Bones)، 2021.

2. Moho Official Website – Features: Vitruvian Bones (توضیحات رسمی قابلیت استخوان‌های ویترووی در صفحه ویژگی‌های موهو).

3. Lesterbanks – New Moho Adds Quad Meshes, Wind Dynamics, and More (بررسی ویژگی‌های جدید موهو 13.5 از جمله Vitruvian Bones)، April 28, 2021.

4. Lesterbanks – How to use Vitruvian Bones in Moho 13.5 (معرفی و آموزش ویدئویی Vitruvian Bones توسط McCoy Buck)، April 29, 2021.

آموزش موهو (Moho) را با ایلرن اسکول به سطحی حرفه‌ای و کاربردی بیاموزید! دوره‌های جامع و پروژه‌ محور ما شما را از مبتدی تا پیشرفته همراهی می‌کند. با یادگیری اصول و تکنیک‌های پیشرفته، خلاقیت خود را در طراحی دو‌بعدی و انیمیشن به اوج برسانید. همین حالا به دنیای حرفه‌ای موهو وارد شوید!