Animazione facciale nei film d’animazione

La sezione che segue ha origine su quanto ho appreso frequentando il workshop Facial animation for feature animated film di Victor Navone [23]. Tuttavia, non è da intendersi come una mera riproposizione del contenuto del workshop; si tratta invece di una linea guida su quelli che sono gli elementi cardine nella creazione di espressioni facciali stilizzate. Ci tengo a precisare che ciò che verrà presentato di seguito è solo uno dei tanti metodi che possono essere adottati quando ci si approccia all’animazione facciale, tuttavia ritengo sia ottimo per comprendere le meccaniche e la complessità che si celano dietro questo mestiere. Il lettore interessato a questo argomento può trovare il workshop a cui faccio riferimento nella bibliografia.

Victor Navone, Supervising Animator per lo studio di animazione Pixar, è entrato a lavorare in Pixar nel 2000 e, a partire da Monster & Co., ha partecipato come animatore alla realizzazione di quasi tutti i lungometraggi Pixar, tra i quali ricordiamo Alla ricerca di Nemo, Cars, Inside Out e Toy Story 4, e alla produzione di diversi cortometraggi animati. Vincitore nel 2008 del “Visual Effects Society award for Outstanding Animated Character in an Animated Motion Picture” per il lungometraggio WALL-E [24,25].

La realizzazione dell’animazione facciale in prodotti di animazione computerizzata “stile Pixar” può essere suddivisa in differenti fasi, come riportato di seguito, e si fonda sui 12 principi dell’animazione visti nel capitolo2.4.

Studio

Come prima cosa è necessario prendere confidenza con il personaggio che si andrà ad animare. È una fase necessaria anche per animatori esperti in quanto ogni modello 3D ha le sue caratteristiche, i suoi vincoli e un suo specifico rig; il rigging nelle produzioni di grandi dimensioni viene effettuato da professionisti appositi. In questa fase l’animatore procede a testare il rig per verificarne i limiti e le potenzialità e per prendere confidenza con lo strumento.

Ovviamente lavorare con modelli simili permette una più facile transizione tra un personaggio e l’altro, per questo motivo spesso si cerca di utilizzare il più possibile delle strutture standard.

5.1 – Animazione tramite keyframe

Pianificazione delle inquadrature

Prima di procedere con l’animazione vera e propria è necessario stabilire come una scena dovrà svolgersi, quali inquadrature utilizzare e l’intenzione che si vuole trasmettere. Fonda-mentale è avere a disposizione delle reference. Tipicamente è un procedimento a sé stante che a sua volta si divide in fasi, partendo dalla sceneggiatura, passando dallo storyboard per poi arrivare alla realizzazione di un animatic. Spesso si vanno a realizzare anche dei video di riferi-mento per avere un’idea più completa sui movimenti che dovrebbe compiere un personaggio.

Come vedremo successivamente, è fondamentale avere a disposizione la traccia audio definitiva che verrà utilizzata come base su cui costruire l‘intera animazione. Infatti, oltre ovviamente a realizzare la corretta sincronizzazione labiale, dalla traccia audio, grazie al tono di voce e alle pause del discorso, è possibile estrarre importanti informazioni sull’intenzione e sull’umore di fondo generale che si vuole dare all’animazione. È pertanto possibile andare a sviluppare l’intera animazione facciale ma anche i movimenti del corpo. Grazie a tutte queste informazioni si è in grado di definire le inquadrature finali. Avere in mente in modo chiaro le inquadrature permette di ottimizzare il lavoro, in quanto inquadrature a campo largo hanno esigenze differenti da dei primi piani. Nel primo caso si potrà essere meno precisi sui dettagli dell’espressione facciale e sui micromovimenti del volto per dare maggior risalto ai macro-movimenti, andando spesso ad enfatizzarli ed accentuarli, ben al di là di movimenti realistici, per renderli maggiormente comprensibili dallo spettatore. Nel secondo caso invece sarà necessario un lavoro maggiore sui dettagli e sulla gestione delle espressioni fini. Inoltre, la definizione delle inquadrature permette di concentrarsi principalmente su quello che si vedrà dal punto di vista della camera e, quindi, su quello che sarà il risultato finale, senza doversi preoccupare di non creare strane deformazioni nella parte di volto non visibile.

Blocking della faccia

La fase di blocking serve per impostare le inquadrature e i movimenti di camera definiti precedentemente e creare i movimenti approssimativi del corpo e della testa. Anche se si sta animando la faccia, è utile introdurre dei movimenti generali per il corpo, anche se non inquadrato, in quanto aiuta a dare maggior naturalezza all’animazione globale. Dopo aver creato il movimento generale per il corpo e per la testa, si procede con il blocking degli occhi, sia per quanto riguarda la direzione dello sguardo sia per quanto riguarda la chiusura delle palpebre (blink). I blink spesso si verificano tra i maggiori cambiamenti di attitudine e di movimento, ma anche quando si ha un cambio di direzionalità dello sguardo. In questo caso la chiusura delle palpebre svolge anche i compiti di staging e di anticipazione visti nel capitolo2.4. Per gestire al meglio questa fase risulta utile fare riferimento al materiale video di reference introdotto precedentemente, infatti non solo ogni personaggio ha le sue peculiarità, il suo stile e i suoi tic ma le tempistiche nell’animazione dello stesso personaggio possono variare molto all’interno di una stessa scena.

Movimento degli occhi Gli occhi hanno tipicamente un movimento balistico, ciò significa che si muovono in modo molto veloce e preciso, non si ha quasi mai la fase di accelerazione/de-celerazione e la fase di assestamento. Inoltre, a differenza della maggior parte degli oggetti in natura, le pupille raramente si muovono su archi ma si muovono con linee rette.

Sbattimento delle palpebre (blink) Le palpebre superiori sono quelle che percorrono la maggior parte del percorso, mentre quelle inferiori tipicamente hanno un movimento solo leggermente accennato. Per quanto riguarda le tempistiche da adottare, in generale si possono considerare: due frame per la chiusura, due frame per il mantenimento della chiusura delle palpebre e ulteriori otto frame per la loro apertura. Ovviamente si tratta di indicazioni generali che vanno adattate al singolo caso specifico. Introdurre un leggero squash & stretch agli occhi nel momento della chiusura serve ad enfatizzarne l’azione, inoltre introdurre un leggero ritardo nell’apertura della parte interna crea una maggiore organicità all’animazione. Nel caso si tratti di blink involontari conviene evitare di muovere anche le sopracciglia, cosa che al contrario va attuata nel caso la chiusura degli occhi fosse un’azione volontaria del personaggio. Infatti, in questo caso, un movimento coordinato delle sopracciglia permette di enfatizzare l’espressione e l’intenzionalità del personaggio.

Espressioni facciali Risulta utile posizionare i cambiamenti delle espressioni facciali prima di un movimento del corpo o della testa, così da creare un’anticipazione al movimento stesso.

Per rendere tutto più interessante è bene ragionare anche in base al contrasto che si andrà a verificare tra due espressioni consecutive. In questa fase si vanno a definire delle pose base per sopracciglia, bocca, denti e naso andando ad utilizzare come base le posizioni della chiusura delle palpebre precedentemente create. Per le sopracciglia bisogna ricordarsi che il loro movimento non consiste solo nell’andare verso l’alto o il basso ma hanno anche un movimento convergente verso il centro del ponte nasale, inoltre il movimento delle sopracciglia può comportare un movimento, seppur leggero, delle palpebre superiori. La posizione delle sopracciglia è utile per accentuare la direzionalità dello sguardo, per questo motivo spesso vengono posizionate ad altezze differenti. Per quanto riguarda i denti, è opportuno evitare delle situazioni in cui sono parzialmente visibili, quindi o si mostrano in modo chiaro o si nascondono con l’utilizzo delle labbra, questo per evitare di distrarre lo spettatore.

Per la fase di blocking è consigliato inserire i keyframe necessari tutti negli stessi fotogrammi così da avere uno spazio di lavoro ordinato e pulito, rendendolo più facilmente manipolabile nelle fasi successive.

Animazione della parte superiore del volto

Sopracciglia Sebbene i movimenti e le posizioni che le sopracciglia possono assumere siano molti, il meccanismo che li genera è piuttosto semplice. Come visto nel capitolo2.1i muscoli che concorrono al movimento delle sopracciglia sono principalmente i muscoli frontali che trascinano le sopracciglia verso l’alto, e il muscolo corrugatore che le tira verso il basso e verso il ponte nasale. Tipicamente la parte esterna del sopracciglio è meno complessa e tende a seguire il movimento della parte centrale e quella mediana. In fase di animazione è importante considerare il sopracciglio come un oggetto unico e, quindi, è consigliato pensare come il movimento di una sua sezione possa influenzare quelle restanti. Inoltre, è importante considerare che il muscolo corrugatore è collegato ad entrambi i lati e quindi una sua azione dovrà andare ad influenzare almeno in parte entrambe le sopracciglia, bisogna immaginarsi una linea continua che vada ad unire le due sopracciglia in modo da evitare posizioni troppo sconnesse tra loro. Solitamente, a meno di esigenze particolari del modello da andare ad animare, i rig facciali presentano tre o quattro parametri a sopracciglio per controllarne il movimento.

5.1 – Animazione tramite keyframe

Palpebre Avendo già creato l’animazione degli occhi e della loro chiusura, in questo passaggio ci si può concentrare sulla forma e sulla posizione che le palpebre avranno durante la scena. La parte iniziale (la parte inferiore) della palpebra superiore determina enormemente l’espressione e l’intenzione generale del personaggio. Variando lo spazio che intercorre tra la pupilla o la fine dell’iride e l’inizio della palpebra si possono ottenere espressioni estremamente differenti tra di loro e per questa ragione è importante prestarci molta attenzione. Se la distanza tra palpebra e iride è molta, e quindi è visibile parte della sclera, si otterrà un’espressione molto energica, come ad esempio di paura o di sorpresa. Man mano che la palpebra scende si otterrà un’espressione più naturale, fino ad un’espressione normale o di base quando la palpebra andrà a toccare l’inizio dell’iride. Nel momento in cui si inizia a coprire parzialmente l’iride, l’espressione che si andrà a generare sarà sempre più legata alla rilassatezza, alla tristezza o alla stanchezza. Quando la palpebra scende a coprire più della metà della pupilla allora si avrà un’espressione di sonnolenza o incoscienza. Data l’enorme espressività generata dalla posizione della palpebra è necessario prestare molta attenzione. Il rapporto di distanza tra pupilla e palpebra superiore deve essere mantenuto anche durante il movimento dell’occhio. Molti rig facciali permettono di compensare automaticamente questo movimento. Invece la palpebra inferiore è soggetta a movimenti e ad azioni molto più limitati e non è necessario che segua in modo preciso il movimento della pupilla.

Durante l’animazione delle palpebre è quindi necessario tenere a mente che la palpebra superiore è influenzata sia del sopracciglio sia dalla posizione della pupilla, mentre la palpebra inferiore è influenzata principalmente dal movimento della guancia, a sua volta influenzato dall’azione dell’angolo della bocca, e in parte dal movimento della pupilla.

Animazione della parte inferiore del volto e sincronizzazione labiale (lip sync)

Dopo aver definito l’intenzione emotiva grazie alla fase di blocking e all’animazione di occhi e sopracciglia, in questa fase ci si può concentrare su uno dei punti cardine dell’animazione facciale, ovvero la sincronizzazione labiale con la traccia audio. Realizzare una corretta sincronizzazione è fondamentale per rendere l’animazione più organica e dare maggior naturalezza alle scene di dialogo e per favorirne la comprensione da parte dello spettatore. Data la complessità che deriva dal dover gestire l’animazione delle labbra, guance, naso, lingua e della mascella, la creazione di un corretto lip sync è un compito estremamente complesso e richiede ottime competenze in materia.

Mascella Tendenzialmente la fase di sincronizzazione labiale inizia andando a gestire l’apertura della mascella durante la produzione dei differenti fonemi. Si creano le pose principali e dopo di che si va ad agire sulle curve di interpolazione tra i vari keyframe, in modo da non avere linee rette ma andare a gestire l’ease-in e l’ease-out in modo da impostare le differenti velocità di movimento.

Angoli della bocca Il movimento degli angoli della bocca tendenzialmente si svolge su due assi, su e giù, dentro e fuori. Tipicamente si dovrebbe avere già effettuato in fase di blocking il movimento su/giù e quindi ora ci si può concentrare maggiormente nella caratterizzazione dei vari fonemi. Il movimento dentro/fuori è determinato quasi unicamente dai fonemi prodotti ed in particolar modo dalle vocali pronunciate. L’interpolazione tra gli in-between frame non deve essere lineare ma è necessario gestire accelerazione e decelerazione. La precisione è fondamentale e quindi il numero di keyframe inseriti può essere molto elevato.

Labbra La forma delle labbra è determinata principalmente dal fonema pronunciato ed in particolar modo dalle consonanti. Ad esempio, nel caso in cui venga pronunciata una [b], [m] o [p] le labbra dovranno congiungersi e rimanere unite per almeno due frame, mentre nel caso in cui vengano pronunciate le consonanti [f] o [v] il labbro inferiore dovrebbe andare a toccare la parte inferiore dei denti superiori. Bisogna, inoltre, considerare che si sta realizzando un prodotto di animazione e che quindi può essere utile accentuare alcuni movimenti per rendere tutto più comprensibile, anche andando a rinunciare ad un movimento realistico.

Naso Ciò che va ad influenzare maggiormente il comportamento del naso è la sua unione con il labbro superiore e la posizione dell’angolo della bocca, per questo è importante mantenere coerente la sua distanza con il labbro superiore ed evitare movimenti scoordinati.

Lingua L’animazione della lingua è uno strumento fondamentale per migliorare la compren-sibilità di un dialogo da parte dello spettatore. I movimenti principali della lingua si hanno in corrispondenza di fonemi che comprendono [d], [l], [r], [t] e il th¹. Risulta utile concentrarsi solo sui movimenti principali e rendere questi movimenti puliti e comprensibili, aumentandone la durata d’azione e andando a gestire l’ease-in ed ease-out. Ovviamente risulta controproducente animare la lingua in istanti in cui non risulta visibile.

Appeal e asimmetria Trattandosi, in questo caso, di un’animazione di un personaggio stiliz-zato è importante andare a considerare i dodici principi dell’animazione visti nel capitolo2.4. È bene spingere la nostra animazione verso uno stile 2D, andando ad ignorare in parte l’anatomia del volto in favore del risultato finale. L’obiettivo è quello di ottenere un risultato interessante e credibile dal punto di vista della camera, per questo motivo, spesso, ci si può permettere di creare deformazioni assolutamente non organiche alla parte nascosta del volto pur di ottenere il risultato voluto su schermo. Ulteriori deformazioni non realistiche che spesso vengono applicate sono lo squash & stretch, queste risultano molto importanti per enfatizzare determinate azioni e per rendere alcune espressioni più leggibili e comprensibili. Un altro fattore importante da con-siderare è l’asimmetria; tutti i volti umani sono in parte asimmetrici e riproporre un’asimmetria alle espressioni facciali renderà tutta l’animazione più organica e naturale. Come linea guida si può considerare che tipicamente le espressioni spontanee, solitamente legate a stati emotivi come gioia e paura, sono simmetriche, mentre le espressioni volontarie, come ad esempio rabbia e confusione, sono tendenzialmente asimmetriche.

Commento

Le fasi sopra riportate vanno considerate come delle valide linee guida e non come delle regole fisse. Inoltre, il processo di animazione tramite keyframe raramente sarà lineare ma il più delle volte ci si troverà a dover aggiustare e modificare ciò che era stato fatto precedentemente. Come si è potuto evincere da quanto sopra riportato, realizzare un’animazione facciale con questo approccio risulta un lavoro estremamente complesso che richiede ingenti quantità di risorse in termini di tempo, competenze e denaro. Tuttavia, il risultato che si andrà ad ottenere sarà di estrema qualità. Per questo motivo è l’approccio più diffuso all’interno di studi di animazione

1In inglese il th può essere pronunciato principalmente in due modi: /ð/ (come in this) e /θ/ (thing).

5.2 – Animazione guidata da testo o da audio (Text/Audio-Driven)

di grandi dimensioni, mentre studi di natura più indipendente, tra cui Robin Studio S.r.l.s., tipicamente cercano soluzioni alternative.

5.2 Animazione guidata da testo o da audio