Erstellen einer Keyframe-Animation in der Unreal Engine

Wenn Sie eine Keyframe-Animation in der Unreal Engine erstellen möchten, sind Sie hier genau richtig! Hier besprechen wir Keyframe-Animationen und gehen dann die einzelnen Schritte durch.


Was ist Keyframe-Animation?

Auf Ihrer Reise zum Erlernen von Animationen haben Sie bestimmt schon einmal den Begriff Keyframe gehört. Aber was ist ein Keyframe eigentlich und was hat er mit Animation zu tun? 

Eine Animation besteht aus Frames, einer Reihe von Zeichnungen, Renderings oder Fotos, die in schneller Folge nacheinander abgespielt werden und vom Auge als eine kontinuierliche Bewegung wahrgenommen werden. Dieses Konzept ist das gleiche wie bei Filmen, bei denen Einzelbilder auf einem Filmstreifen in hoher Geschwindigkeit abgespielt werden, um die Illusion von Bewegung zu erzeugen.
Beim Erstellen einer Animation werden oft Keyframes benutzt, um das Timing einer Animation zu steuern. Ein Keyframe bestimmt den Anfangs- oder Endpunkt einer Bewegung. Die dazwischen liegenden Frames können separat gefüllt werden. Nehmen wir an, Sie möchten eine Animation erstellen, in der eine Figur ihren Arm über einen Zeitraum von einer Sekunde hebt. Spiele werden oft mit einer Bildfrequenz von 30 Bildern pro Sekunde (frames per second, FPS) animiert, das heißt, es werden 30 Bilder oder Frames benötigt, um eine einzige Sekunde Bewegung zu erzeugen. Damit eine Figur ihren Arm innerhalb einer Sekunde hebt, müssen Sie einen Keyframe auf Frame 1 und einen weiteren auf Frame 30 setzen. Wenn Sie das dann in Ihrer Animationssoftware abspielen, werden die Frames zwischen diesen beiden Keyframes automatisch „gefüllt“, und der Arm hebt sich über den Zeitraum von einer Sekunde gleichmäßig.

Als Animationen noch von Hand gezeichnet wurden, legten erfahrene Animatoren die Keyframes fest, und jüngere Animatoren zeichneten die Frames dazwischen. Bei der Computeranimation legt der Animator Keyframes fest und die Software fügt die Frames dazwischen ein. Für komplexere Arbeitsabläufe, in denen ein Team mehr Einfluss auf das Ergebnis nehmen möchte, kann es auch Performance Capture, Spielmechaniken usw. verwenden.
 

Animation in der Unreal Engine

Die Unreal Engine ist eine Spielengine. Obwohl sie ursprünglich als Plattform für 3D-Spiele entworfen wurde, hat sie so viele Animationsfunktionen (inkl. Keyframes), dass sie auch von vielen Studios als primäres Werkzeug zur Erstellung ihrer Inhalte benutzt wird. 

Befolgen Sie diese Schritte, um Ihre erste Animation in der Unreal Engine zu erstellen. In dieser Lektion animieren wir eine Schiebetür. Schauen Sie sich auch den Hotkey-/Einstellungen-Guide an, mit dem Sie viel Zeit sparen können.
 

Anforderungen

Sie können alle für dieses Tutorial benötigten Tools und Assets kostenlos herunterladen, brauchen aber mindestens 36 GB freien Festplattenspeicher und einen ziemlich leistungsstarken Computer, um sie verwenden zu können. Weitere Details finden Sie in der Dokumentation zu Hardwareanforderungen der Unreal Engine.

Bevor Sie loslegen können, müssen Sie den Epic Games Launcher herunterladen und installieren und die Unreal Engine installieren. Wenn Sie den Launcher das erste Mal starten, müssen Sie ein Epic-Games-Konto erstellen oder sich in diesem anmelden. Wählen Sie die für Sie passende Anmeldemethode.
Um die Unreal Engine zu installieren, klicken Sie links auf den Reiter „Unreal Engine“ und dann oben rechts auf die Schaltfläche „Installieren“. Warten Sie einen Moment, bis die aktuelle Version der Unreal Engine installiert ist. Um Platz auf Ihrer Festplatte zu sparen, können Sie auch nur die benötigten Komponenten installieren.

Dieses Video zeigt Ihnen in englischer Sprache Schritt für Schritt, wie Sie den Epic Games Launcher und die Unreal Engine installieren.
 

Wie Objekte animiert werden

Suchen Sie nach der Installation auf dem Marketplace nach einer Szene und öffnen Sie diese in der Engine. Auf dem Marketplace gibt es viele Assets, die Sie sofort in der Unreal Engine benutzen können. Zu diesen Assets gehören Objekte, Charaktere, Bilder und Audiodateien.
  1. Klicken Sie im Epic Games Launcher auf den Reiter Marketplace.
  2. Suchen Sie dort nach „Scifi Hallway“.
  1. Wenn Sie das Asset gefunden haben, klicken Sie auf Free und dann auf Projekt erstellen. Wählen Sie im Fenster Projektname und Speicherort wählen einen Ordner und einen Projektnamen aus und klicken Sie dann auf Erstellen. Warten Sie einen Moment, bis das Projekt herunterladen wurde.
  1. Klicken Sie oben auf dem Bildschirm auf Bibliothek, um das heruntergeladene Projekt zu öffnen. Das Projekt „Scifi Hallway“ sollte auf der Liste zu sehen sein. Öffnen Sie es mit einem Doppelklick in der Unreal Engine. Warten Sie einen Moment, bis das Projekt geladen ist. 
Oben links auf dem Bildschirm könnte folgende Nachricht stehen: „LIGHTING NEEDS TO BE REBUILT“. Sie können diese Nachricht problemlos ignorieren, aber wenn Sie sie loswerden wollen, klicken Sie auf Build Menu > Build Lighting Only und warten Sie, bis die Beleuchtung neu erstellt wurde (dies kann einige Minuten dauern). Wenn diese Nachricht bei der Arbeit am Projekt erneut erscheinen sollte, können Sie sie so wieder entfernen.
In der Unreal Engine können Sie im Viewport „Perspective“ auswählen, um die Szene aus verschiedenen Blickwinkeln anzusehen, sowie Steuerung über, neben und unter dem Viewport. Wenn Sie andere Software zur 3D-Modellierung kennen, werden der Viewport und die Kontrollmöglichkeiten Ihnen bekannt vorkommen.

Im Viewport werden verschiedene Objekte angezeigt, die nicht gerendert werden, z. B. Lichtobjekte und Reflexionssphären.
  1. Klicken Sie in den Viewport und drücken Sie die Taste G, um nicht gerenderte Objekte auszublenden. Jetzt sehen Sie die Szene, die tatsächlich gerendert wird.
  1. Experimentieren Sie mit der Steuerung im Viewport und erkunden Sie die Szene:
Linke Maustaste + Ziehen Ansicht vor und zurück bewegen sowie nach links und rechts drehen.
Rechte Maustaste + Ziehen Ansicht drehen.
Linke und rechte Maustaste + Ziehen Nach oben und unten bzw. nach links und rechts bewegen.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, sich im Viewport zu bewegen. Einige davon könnten Ihnen vertraut vorkommen. Dazu gehören zum Beispiel die Standardtastenkombinationen, die in Maya verwendet werden, sowie die Funktion der Pfeiltasten. Weitere Details zur Steuerung im Viewport finden Sie auf der Hilfeseite zur Viewport-Steuerung.
  1. Passen Sie die Ansicht an, sodass Sie mit dem Bild unten übereinstimmt, und Sie in Richtung der orangen Türen zwischen den Pflanzen schauen.
  1. Klicken Sie auf die orange Tür zur Linken, um sie auszuwählen. Im Outliner-Fenster oben rechts auf dem Bildschirm wird angezeigt, dass das Objekt Fond_Wall_3 ausgewählt ist. Unten links neben der Tür erscheint ein kleines Symbol, von dem Pfeile in drei Richtungen ausgehen.
Hinweis: Wenn Sie dieses Symbol nicht sehen, drücken Sie W auf der Tastatur. Dann sollten die Pfeile erscheinen.

Als Nächstes müssen Sie dieses Objekt dem Sequencer hinzufügen, damit es animiert werden kann. Der Sequencer funktioniert als Keyframe-Editor, ähnlich wie ein nichtlinearer Editor.
  1. Klicken Sie in der Haupt-Symbolleiste auf die Cinematics-Schaltfläche (sie sieht aus wie eine Filmklappe) und wählen Sie Add Level Sequence aus. Geben Sie im Fenster Save Asset As den Namen im Feld Name ein und klicken Sie auf Save. Dadurch wird das Sequencer-Modul geöffnet.
Hinweis: Wenn Sie den Sequencer versehentlich schließen, können Sie ihn durch einen Klick auf Content Drawer unten auf dem Bildschirm oder durch Drücken von Strg + Leertaste erneut öffnen.
  1. Klicken Sie im Sequencer-Fenster oben links auf die Track-Schaltfläche. Wählen Sie die Option Actor to Sequencer und dort das Objekt Fond_Wall_3 aus. Sie können den Namen des Objekts auch in das Suchfeld eingeben, um es schnell zu finden.
Dadurch wird ein „Track“ für das Tür-Objekt im Sequencer erstellt. Als Nächstes animieren Sie diese Position, um die Tür zu öffnen.
  1. Klicken Sie im Sequencer auf den Pfeil links neben Transform, um die drei Transformationsmöglichkeiten auszuklappen. Sie animieren den Track Location.
Hinweis: Der orange Marker bei 0000 wird Abspielposition genannt. Die aktuelle Abspielposition wird auch links neben dem Keyframe-Bereich als oranger Text angezeigt.
  1. Beim Animieren wird größtenteils in Frames pro Sekunde gearbeitet, daher wird die Zeit standardmäßig als Frame angegeben.  Für dieses Anfänger-Tutorial ändern wir die Zeit aber zur besseren Lesbarkeit in Sekunden. Öffnen Sie dafür das Menü Frames Per Second in der Werkzeugleiste des Sequencers. Wählen Sie Show Time As aus und ändern Sie die angezeigte Zeit in Sekunden.
  1. Setzen Sie als Nächstes einen Keyframe bei 0.00 für die Position der Wand. Klicke Sie dafür auf dem Location-Track auf die +-Schaltfläche und fügen Sie einen Keyframe bei 0.00 Sekunden hinzu.
  1. Setzen Sie dann einen Keyframe für die Tür bei drei Sekunden. Ziehen Sie die orange Abspielposition zu 3.00.
  1. Vergewissern Sie sich, dass Sie die Tür auf der linken Seite ausgewählt haben und klicken Sie in der linken unteren Ecke des Viewports auf das 3D-Symbol mit den Pfeilen. Ziehen Sie den Pfeil, der nach oben zeigt, nach oben, um die Tür zu öffnen.
  1. Klicke Sie dafür auf dem Location-Track auf die +-Schaltfläche und fügen Sie einen Keyframe bei 3.00 Sekunden hinzu.
  2. Ziehen Sie die Abspielposition dorthin, um die Animation zu durchlaufen. Sie sehen, wie sich die Tür von einer geschlossenen Position bei 0.00 Sekunden zu einer offenen Position bei 3.00 Sekunden bewegt. Glückwunsch, Sie haben soeben eine Animation erstellt!
Sie wissen jetzt, wie Sie Keyframes setzen, und können jedes Objekt animieren, indem Sie es als Track zum Sequencer hinzufügen und dort bewegen. Sie können z. B. die andere Tür mit den gleichen Schritten öffnen: Wählen Sie die Tür und dann einen Keyframe aus, bewegen Sie die Tür und setzen Sie einen Keyframe.

Schauen wir uns jetzt an, wie Sie diese Animation als Szene speichern können. Dafür benötigen Sie im ersten Schritt eine Kamera.
  1. Klicken Sie in der Werkzeugleiste des Sequencers auf die Schaltfläche Create Camera (das Kamerasymbol), um eine Kamera in der Szene zu platzieren. Dadurch werden außerdem mehrere Tracks für die Kamera erstellt, darunter ein Camera Cuts-Track, in dem Sie Frames Ihrer Animation sehen können.
Die Ansicht im Viewport ändert sich und zeigt an, was die Kamera sieht. Oben links wird „Pilot Active“ angezeigt. Das bedeutet, dass Sie die Kamera über die Steuerungsmöglichkeiten im Viewport bewegen können. Stellen Sie die Ansicht mit dieser Steuerung so ein, wie Sie sie für das Rendering haben möchten.

Jetzt können Sie die Animation als Filmdatei speichern. Wenn Sie diese Szene mit der Unreal Engine rendern, dauert das Rendering nur einen Bruchteil einer Sekunde pro Frame. 
  1. Klicken Sie in der Werkzeugleiste des Sequencers auf die Schaltfläche Render (sieht aus wie eine Filmklappe), um das Fenster Render Movie Settings zu öffnen.
  1. Wählen Sie im Fenster für die Einstellungen zum Rendern des Films unter Image Output Format das Dateiformat Video Sequence (avi) aus. 
  2. Klicken Sie auf die drei Punkte rechts neben dem Feld Output Directory, um den Content-Ordner für dieses Projekt zu öffnen.
  3. Klicken Sie und erstellen Sie einen Ordner namens Renders. Wählen Sie diesen Ordner aus, um zum Fenster mit den Einstellungen zurückzukehren.
  4. Klicken Sie auf Capture Movie, um den Film mit diesem Ordner als Ziel zu rendern. Klicken Sie dann im Speicherfenster auf „Save Selected“, um Ihre Szene vor dem Rendern zu speichern.
Das Rendern dauert ein paar Sekunden. Nach Abschluss des Rendervorgangs können Sie sich den gerenderten Film ansehen.
  1. Außerhalb der Unreal Engine können Sie beispielsweise im Windows Explorer den Ordner Renders öffnen. Öffnen Sie das Video durch einen Doppelklick und schauen Sie es sich in einem Videoplayer Ihrer Wahl an. 
 

Setzen Sie Ihre Keyframe-Animations-Reise fort

Sie können die obige Szene weiter animieren oder etwas anderes aus dem Unreal Engine Marketplace zum Üben auswählen, um mehr Erfahrung mit dem Animieren zu sammeln. Sie können auch die Epic Entwickler-Community entdecken, in der es hunderte Stunden kostenloser Lerninhalte gibt, darunter Kurse zur Animation.

Die Unreal-Engine-Dokumentation bietet einige hilfreiche Artikel zur Benutzung des Sequencers für die Animation. Oder lassen Sie sich im Animation-Hub von Studios inspirieren, die mit der Unreal Engine an Animationen arbeiten, und lesen Sie den kostenlosen Animation Field Guide.

Wenn Sie mit der Animation von Charakteren beginnen möchten, können Sie außerdem unsere Zusammenstellung der Trainingsunterlagen für Echtzeit-Charakteranimation lesen.

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