Rig Facial
Software: 3ds Max 9
Autor: Edson C. Sousa
Tutorial excusivo Tresd1

Obs.: para entender melhor esse tutorial é necessário já ter uma boa noção em modelagem, Rig e animação, além de um bom conhecimento no software utilizado.

E aí, galera!
Estou aqui para compartilhar com vocês a técnica que uso para um rig facial.
Meu trabalho é totalmente baseado nos vértices, adicionando pesos aos mesmos devido à necessidade.
Como em todo rig, existe a necessidade de colocar os bones nos locais exatos, simulando as articulações.

Vamos começar!

Para o exemplo, peguei um modelo meu, retirei o rig e estarei refazendo para mostrar a vocês.
Disponham os bones nos locais indicados na imagem, observe que o bone do pescoço pára exatamente um pouco mais abaixo da linha da orelha e o do maxilar um pouco abaixo e à frente da orelha.

Se tiver uma base de conhecimento em estrutura óssea, movimente o bone menor do maxilar, observando se o maior está com a rotação ideal para que a malha que envolverá o maxilar se comportará como o desejado, se não, movimente-o para o local adequado!
Crie os bones dos olhos na vista left dispondo eles de acordo a imagem.

Porque criar os bones do tamanho do globo ocular?

Bom, dessa forma, na movimentação do bone menor, o bone maior rotacionará pelo mesmo arco do globo fazendo a malha da pálpebra se arrastar pela malha do globo ocular.

Agora vem uma técnica que utilizo para simular alguns movimentos musculares da face, adicionando boxs em pontos estratégicos do modelo, pontos esses que controlarão parte da malha facial! Cada box irá trabalhar e exercer a função de grupos de músculos da face, assim como os bones irão simular e exercer a função dos ossos!
Observe os locais que deverão ser colocados os box na imagem abaixo! Vocês podem estar adicionando boxs em outros pontos da face! Como estou aqui apenas demonstrando como funciona, coloquei só 3 boxs em cada lado para o controle da malha perto da boca! Costumo colocar, e acho o ideal, nos supercílios e testa para fazer expressões no local, mas por esse exemplo já conseguirão entender a técnica para posteriormente colocar em outros pontos!

Link o bone principal do maxilar (o maior) no bone da cabeça!
Link também os 4 boxs de baixo no bone do maxilar!
Os dois boxs de cima, assim como os bones dos olhos, link-os ao bone da cabeça!

Poderei testar à vontade os movimentos de que maneira?

Aconselho para todo rig, na hora do envelope no Skin, fazer uma movimentação prévia das articulações, pois assim poderá observar o comportamento dos vértices em uma e outra posição.

Movimente o bone final do maxilar um pouco para baixo com o Auto Key ligado! Faça o mesmo com o bone final que representa a pálpebra superior direita, chegando até o meio do olho.
Movimente o bone final da pálpebra inferior direita um pouco para cima, indo de encontro ao superior!
Obs.: estarei fazendo o rig apenas do lado direito do personagem, ao final irei transferir para o outro lado!

Selecione o submenu Envelope no Skin, click em Add e adicione os bones e os boxs ao skin!

Começaremos pelo maxilar!

Na vista left, selecione o envelope do maxilar, marque a caixa Vértices (como na imagem acima), selecione os vértices indicados na imagem abaixo e em Abs. Effect (imagem acima) atribua o valor 1.

Mova a barra de tempo de animação para verificar o comportamento da malha!

Verifique se os vértices indicados pertencem apenas ao envelope da cabeça e ao do maxilar, pois se não poderá dar errado o rig!

Como faço isso?

Vá em Parameters e na caixa indicada pela imagem abaixo, selecione o primeiro bone! Use o teclado para ir descendo bone por bone! Se esses vértices estiverem sendo usados por qualquer outro envelope ele irá mudar de cor quando você passar por ele, então basta ir em Abs Effect e dar o valor 0. Pronto, deixe-o apenas para o bone da cabeça e o do maxilar.

Certifique-se de que nenhum vértice interno da boca (caso seu personagem tenha) ou do lábio superior esteja dependente do envelope do maxilar, pois esses deverão ter suas forças de atuações controladas apenas pelo envelope da cabeça e/ou dos boxs!
Existem vértices que deverão ter suas forças de atuações reduzidas, é o caso dos vértices dos lábios. Reduza-os no Abs Effect para em torno de 0,8 a 0,7, dividindo esse peso apenas com o envelope da cabeça, como dito anteriormente!
Use a barra de animação novamente para visualizar como está ficando!

Se na modelagem usou um bom edge loop, já deverá estar legal a movimentação, lembrando que esse é um tuto base de rig, podendo o rig ser aperfeiçoado de acordo o conhecimento do animador e no que achar necessário!

Na parte de cima da garganta, os vértices deverão ter seus pesos divididos com o envelope do pescoço, dando uma impressão mais maleável na movimentação (veja a cor dos vértices na imagem abaixo)!

Vamos aos olhos!

Já com os bones adicionados ao skin, selecione o envelope superior do olho direito, selecione os vértices da pálpebra superior e adicione pesos diferentes na parte central em relação às pontas, para que as pontas não acompanhem a mesma velocidade da movimentação central! No meu modelo usei valores de 0,5 a 0,8 por vértices! Dessa forma, pode fechar a pálpebra deixando-a retilínea em sua posição final!
Pode ir testando os valores ideais para seu modelo colocando a barra de tempo na key final! Quando estiver satisfatório você finaliza essa parte!

Faça o mesmo com o envelope inferior do olho direito, mas agora selecione os vértices da pálpebra inferior!
Faça os testes, lembrando que a movimentação dessa pálpebra é menor!
Se usar essa técnica em um modelo mais detalhado, poderá fazer uma movimentação mais real das pálpebras de um olho!

Para dar um charme a mais, faremos logo o link da arcada dentária!
É simples! Com a ferramenta Select and Link, link os dentes inferiores ao bone do maxilar e os dentes superiores ao bone da cabeça!

Pronto, está feito o link da arcada dentária!

Vamos aos boxs agora!

Agora temos que ter uma noção de como os músculos faciais funcionam.
Selecione o envelope do box indicado na 1ª imagem abaixo, selecione os vértices também indicados e aplique em Abs Effect o valor 1. Agora esses vértices estarão dependentes da movimentação do box. Mude os valores dos vértices que estão no limite, no caso os que estão na cor laranja e amarelo! Esses terão menor atuação, deixando a impressão de uma malha mais maleável (menos rígida)!
Siga o mesmo para os outros 2 envelopes dos boxs restantes, observando as imagens seguintes abaixo!

Observe no seu modelo a necessidade de alteração ideal dos valores no Abs Effect!

Usando o Mirror!

Agora faremos as cópias dos comportamentos dos vértices para o lado esquerdo do personagem!
Em Mirror Parameters, click no botão Mirror mode! Geralmente os valores padrões já são o ideal! Click agora em Paste Green to Blue Verts, o quarto ícone abaixo do botão Mirror Mode!

Pronto, seus vértices foram espelhados para o outro lado da malha do seu personagem!
Faça a movimentação da barra de tempo e verifique se está tudo ocorrendo corretamente, se não, selecione do lado esquerdo do personagem o vértice correspondente ao do lado direito e mude seu valor em Abs Effect.

Agora vocês já têm a noção exata de como costumo fazer um rig facial!
Coloquem a mão na massa e aperfeiçoem as técnicas para o jeito que mais gostam de trabalhar!

Espero que tenham gostado!

Edson C. Sousa
Amigo Tresd1