Animaciones procedurales mediante cinemática inversa en Unreal Engine 5.

Abstract

A lo largo de este trabajo, presentaremos la implementación de la herramienta de IK Rig (Inverse Kinematics) en Unreal Engine 5 para generar animaciones realistas de escalada en un juego de tipo puzle basado en el clásico de 1965 “Mastermind” [B10]. El objetivo principal será comprobar las ventajas que proporciona esta herramienta a la hora de interactuar con el entorno del personaje. En primer lugar realizaremos una breve introducción al concepto de animación en videojuegos y el desarrollo histórico del mismo así como las mejoras más importantes del sector, que ha afectado de igual manera a los videojuegos y al mundo cinematográfico. A continuación se detalla el GDD (Game Design Document) del minijuego creado para dar contexto al experimento realizado, que a su vez explica las necesidades de las diferentes animaciones generadas. Posteriormente desarrollaremos las posibles herramientas a utilizar para generar animaciones con cinemática inversa que se probaron en este trabajo con Unreal Engine 5: el Control Rig y el IK Rig, así como sus ventajas y limitaciones en la creación de animaciones de escalada. Para concluir, trataremos aquellas posibles mejoras a desarrollar en un entorno óptimo, es decir, con personal cualificado y sin limitaciones temporales.

Throughout this work, we will present the implementation of the IK Rig (Inverse Kinematic) tool included within Unreal Engine 5 in order to generate realistic climbing animations for a puzzle game based in the 1965 classic “Mastermind” [B10]. The main objective will be testing the advantages that these tools offer us with the goal of allowing the character to interact with the environment. Firstly, we will provide a brief introduction of the video game animation concept and its historical development as well as the most important upgrades of its environment, that have shown its impact in the video game and the cinematic industries. Secondly, the GDD (Game Design Document) of the minigame created to add context to the experiment is described. This test also explains the necessity of the set of animations created. We will then expand on the possible tools that could generate animations using inverse kinematics and forward kinematics within Unreal Engine 5 that have been tested throughout this assignment: the Control Rig and the IK Rig, and their advantages and limitations while creating climbing animations. Finally, we will provide some upgrades that could be made to the game if an optimum environment was allowed, with qualified animators and 3D modelers and without any temporal limitation.