Kỹ thuật gán giá trị trọng lượng cho các đỉnh của mô hình 3D, quy định mức độ ảnh hưởng của xương lên từng vùng của mô hình khi di chuyển.
Weight Paint (Vẽ Trọng lượng) là bước quan trọng trong quy trình rigging 3D, giúp xác định mức độ mỗi khớp xương (Joint/Bone) ảnh hưởng đến các điểm đỉnh (Vertices) trên bề mặt mô hình (Mesh). Đây là yếu tố quyết định độ mượt mà của chuyển động, đảm bảo da nhân vật gập, xoay và biến dạng đúng cách, không bị nhọn, méo hay kéo căng bất thường.
Nếu bạn đang học rigging hoặc muốn tạo hoạt hình chân thực, hãy cùng tìm hiểu Weight Paint là gì và các kỹ thuật cần nắm vững để tối ưu chuyển động nhân vật.
1. Weight Paint là gì? Vì sao nó quan trọng?
Weight Paint là gì?
Weight Paint là quá trình gán giá trị trọng lượng (Weight Value) cho từng điểm đỉnh của mô hình 3D. Giá trị này quy định mức độ mỗi điểm đỉnh sẽ bị ảnh hưởng bởi một khớp xương cụ thể.
1.0 (Màu đỏ): Xương kiểm soát hoàn toàn điểm đỉnh.
0.0 (Màu đen): Xương không ảnh hưởng.
0.1 - 0.9 (Chuyển màu): Điểm đỉnh chịu ảnh hưởng từ nhiều xương, giúp chuyển động mềm mại và mượt mà.
Vai trò của Weight Paint
Weight Paint là bước quan trọng nhất trong giai đoạn Skinning/Binding, vì nó:
Tạo chuyển động chân thực: Da và cơ bắp biến dạng tự nhiên tại vai, khuỷu tay, đầu gối, miệng…
Ngăn biến dạng lỗi: Tránh hiện tượng da bị kéo, rách, nhọn hoặc xoắn khi nhân vật chuyển động.
Đảm bảo tính ổn định: Giúp mô hình hoạt động đúng khi thực hiện hoạt hình phức tạp.
2. Cách Weight Paint hoạt động
Khi một khớp xương di chuyển, phần mềm sẽ:
Tính toán vị trí mới của xương
Đọc trọng lượng của các điểm đỉnh bị ảnh hưởng
Tính toán chuyển động kết hợp, dựa trên tổng trọng lượng từ tất cả xương liên quan
Ví dụ: Một điểm đỉnh tại khuỷu tay có thể nhận 50% từ xương cẳng tay và 50% từ xương bắp tay, giúp vùng da gập lại mềm mại. Quy tắc chung: Tổng trọng lượng trên mỗi điểm đỉnh luôn bằng 1.0.
3. Hậu quả của Weight Paint kém chất lượng
Nếu Weight Paint không chính xác, mô hình sẽ gặp nhiều lỗi nghiêm trọng:
Pinching: Da bị bóp lại, xuất hiện nếp nhăn sâu và không tự nhiên.
Stretching/Tearing: Mô hình bị kéo giãn hoặc "rách" khi xoay khớp.
Vertices Jumping: Điểm đỉnh “nhảy” đột ngột do trọng lượng không đều.
Candy Wrapper: Vùng cơ thể bị xoắn méo, thường gặp ở cột sống hoặc tay.
Những lỗi này khiến hoạt hình bị cứng, mất tự nhiên và khó chỉnh sửa về sau.
4. Quy trình cơ bản để vẽ Weight Paint
Dù yêu cầu sự tỉ mỉ, quy trình Weight Paint có thể được tối ưu theo các bước sau:
Gắn da tự động (Automatic Skinning): Phần mềm gán trọng lượng ban đầu dựa trên khoảng cách giữa xương và điểm đỉnh.
Chọn khớp xương & chuyển vào Weight Paint Mode
Kiểm tra Tư thế (Test Pose): Đặt khớp vào các tư thế cực đoan để phát hiện lỗi biến dạng.
Vẽ Trọng lượng:
Dùng cọ Add/Subtract để tăng hoặc giảm trọng lượng.
Sử dụng Smooth để làm mượt vùng chuyển tiếp.
Lặp lại cho từng xương Làm từ vai, khuỷu tay, đầu gối, đến các khớp nhỏ như ngón tay.
5. Mẹo và kỹ thuật nâng cao khi làm Weight Paint
Tập trung vào vùng chuyển tiếp: Vai, hông, khuỷu tay là khu vực dễ biến dạng nhất.
Mirror Weights: Đối xứng trọng lượng từ trái sang phải để tiết kiệm thời gian.
Lock Weights: Khóa các vùng đã hoàn chỉnh để tránh chỉnh sửa nhầm.
Theo dõi Vertex Groups: Kiểm soát chính xác nhóm điểm đỉnh và ảnh hưởng của từng xương.
Rigger chịu trách nhiệm tạo ra và thiết lập hệ thống xương (skeletal system) và các cơ chế điều khiển (control rigs) cho các mô hình 3D, giúp các nhân vật hoặc đối tượng có thể di chuyển.
Rigging Technical Director chịu trách nhiệm tạo và quản lý các hệ thống kỹ thuật số gọi là "rig" để điều khiển chuyển động của nhân vật, đối tượng, hoặc sinh vật trong không gian 3D. Vai trò này đòi hỏi sự kết hợp giữa kiến thức kỹ thuật sâu rộng, sự sáng tạo, và khả năng làm việc nhóm để đảm bảo các nhân vật 3D có thể chuyển động mượt mà, tự nhiên.
Họ không chỉ tập trung vào việc tạo ra chuyển động mà còn đảm bảo rằng các yếu tố kỹ thuật như rig (bộ xương kỹ thuật số), hệ thống mô phỏng, hoặc tích hợp vào game engine được thực hiện chính xác.
Pipeline Technical Director chịu trách nhiệm thiết kế, phát triển, và duy trì các quy trình sản xuất (pipeline) để đảm bảo quá trình sản xuất diễn ra mượt mà, hiệu quả.
Blender là phần mềm thiết kế đồ họa 3D có thể sử dụng hoàn toàn miễn phí, người dùng có thể sử dụng phần mềm này để dựng phim hoạt hình, làm kỹ xảo, mẫu in 3D và video game.