Das Skelett eines vierbeinigen Säugetiers ähnelt dem des Menschen insofern, als beide vier Gliedmaßen haben und diese Gliedmaßen die gleiche Anzahl von Knochen enthalten, Hände, Füße oder Pfoten nicht mitgerechnet. Die Unterschiede liegen in der Länge und Anordnung der Knochen.
Nehmen wir zum Beispiel einen Hund. Während der Mensch auf den Fersen und Zehen geht, geht der Hund nur auf den Zehen. Die „Ferse“ des Hundes befindet sich weit über dem Boden, etwa dort, wo das menschliche Knie wäre. Das „Knie“ des Hundes liegt sogar noch höher, ebenso wie die Oberschenkel und die Hüften. Die Vorderbeine sind ähnlich wie unsere Arme, aber auch hier geht der Hund auf den Fingern. Wie die Ferse befindet sich auch das „Handgelenk“ des Hundes weit über dem Boden, der Ellbogen sogar noch höher.
Schwergewichtige Tiere wie das Nilpferd scheinen kurze, stämmige Beine zu haben, weil die Haut des Tieres tiefer hängt und den oberen Teil des Beines verdeckt. Das Skelett eines Nilpferdes sieht ähnlich aus wie das eines anderen vierbeinigen Lebewesens, mit der Ausnahme, dass die oberen Teile der Beine im Inneren des Körpers verborgen sind.
Ein Hund läuft auf Knochen, die den Zehen und Fingern eines Menschen entsprechen, wobei sich das Handgelenk und der Knöchel über dem Boden befinden.
Die Ellbogen und Knie eines Nilpferdes befinden sich in der Nähe des Bauches, und die oberen Teile seiner Beine sind unter seiner schweren Haut verborgen.
Der Schwerpunkt ist bei einem vierbeinigen Tier ebenfalls etwas anders. Er befindet sich nicht an den Hüften, sondern weiter oben am Körper, etwa in der Mitte zwischen den Vorder- und Hinterbeinen. Der Schwerpunkt ist für die Animation wichtig. Wenn das Tier z. B. springt, dreht sich der gesamte Körper um diesen Punkt. Bei einem Tier wie einem Dackel liegt der Schwerpunkt in der Nähe der Mitte der Wirbelsäule. Andere Tiere, wie Geparden und Windhunde, haben einen großen Brustkorb, wodurch der Schwerpunkt weiter vorne am Körper liegt. Auch der Kopf spielt eine Rolle bei der Bestimmung des Schwerpunkts. Der lange Hals einer Giraffe verlagert den Schwerpunkt weiter oben an der Wirbelsäule, hinten an den Schultern.
Skelette für Vierbeiner
Ein Vierbeiner ist ein Tier, das vier Beine hat, und Vierbeinerskelette sind relativ einfach zu bauen. Das Skelett eines Vierbeiners ähnelt dem des Menschen: Das Tier hat Hüften und Schultern, die durch eine Wirbelsäule verbunden sind, aber die Wirbelsäule ist nicht vertikal, sondern horizontal ausgerichtet. Ein weiterer Faktor, der zu berücksichtigen ist, ist, dass die Knochen der Gliedmaßen nicht die gleiche Länge haben wie die des Menschen.
Der Schwerpunkt liegt normalerweise auf halbem Weg zwischen den Hüften und den Schultern.
Die Hierarchie des Körpers eines Vierbeiners ist normalerweise wie die eines Zweibeiners aufgebaut, wobei die Wurzel der Hierarchie an den Hüften liegt. Manche Menschen bevorzugen es jedoch, die Wurzel der Hierarchie etwas weiter vorne zu platzieren, etwa in der Mitte der Wirbelsäule, die näher am tatsächlichen Schwerpunkt des Tieres liegt. Diese Entscheidung ist wirklich eine Frage des Geschmacks, und beides funktioniert gut.
Ein vierbeiniges Skelett ähnelt einem menschlichen Skelett, ist aber eher horizontal als vertikal ausgerichtet.
Inverse kinematische (IK) Ketten sind der beste Weg, um die Beine zu bauen.
Die meisten vierbeinigen Säugetiere haben auch Schwänze. Ein Schwanz ist leicht zu konfigurieren, da er eine einfache Kette von miteinander verbundenen Knochen ist, die mit den Hüften verbunden sind. Diese werden in der Regel mit Vorwärtskinematik animiert.
Um die Animation einfach zu halten, binden einige Animatoren die vielen Knochen eines Schwanzes gerne an einen einzigen Satz von Schiebereglern, die die Rotationen der Knochen steuern. Dazu wird einfach die Drehung jedes Bones mit einem Schieberegler verknüpft. Wenn man einen Schieberegler bewegt, werden viele Knochen gedreht.
Der Schwanz eines Tieres kann mit einer einfachen Kette von Knochen erstellt werden.
Analyse eines vierbeinigen Gangs
Die meisten vierbeinigen Säugetiere, insbesondere Katzen und Hunde, gehen mit ihren Beinen, die sich gegenläufig bewegen, ähnlich wie sich die Hüften und Schultern beim menschlichen Gang bewegen: Wenn der rechte hintere Fuß nach vorne geht, geht der linke rechte Fuß zurück. Die Beine des Tieres wippen immer noch in der Hüfte hin und her, aber die Bewegung des Oberkörpers verläuft parallel zum Boden und nicht senkrecht zu ihm. Während die Schultern des Menschen auf der vertikalen Achse hin und her wippen, wippen die „Schultern“ des Hundes auf einer horizontalen Achse hin und her, während sich die Vorderbeine hin und her bewegen. Es gibt jedoch ein paar Ausnahmen. Giraffen, Bären und Kamele, um nur einige zu nennen, bewegen ihre Beine jeweils auf einer Seite, so dass sich sowohl das rechte hintere Bein als auch das rechte vordere Bein gleichzeitig vorwärts bewegen.
Um das Gleichgewicht beim vierbeinigen Gang zu halten, gehen die Tiere in der Regel mit leicht versetzten Vorder- und Hinterbeinen. Das heißt, wenn die Vorderbeine aneinander vorbeilaufen, sind die Hinterbeine gestreckt. Dadurch kann das Tier drei der vier Füße für einen Moment auf dem Boden halten, um eine stabile, ausgewogene Plattform zu schaffen. In der Sprache des Reiters gilt der Schritt als „Vier-Takt-Gang“. Das bedeutet, dass in einem einzigen Schrittzyklus jeder Fuß zu einem anderen Zeitpunkt den Boden berührt:
Schlag 1 rechtes hinteres Bein
Schlag 2 rechtes vorderes Bein
Schlag 3 linkes hinteres Bein
Schlag 4 linkes vorderes Bein
Während sich die Beine durch den Schritt nach vorne bewegen, bewegen sich die Beine, die gerade nicht auf dem Boden stehen (die freien Beine), nach vorne. Zu diesem Zeitpunkt ist die Wirbelsäule von oben gesehen gerade, kann sich aber von der Seite gesehen etwas mehr beugen oder wölben.
Die Beine bewegen sich dann durch den Schritt und die freien Füße schlagen auf dem Boden auf, wodurch der erste Schritt wiederholt wird.
In diesem Schritt ist der rechte hintere Fuß dabei, auf dem Boden aufzuschlagen.
Auf halbem Weg durch den Schritt bewegen sich die freien Beine nach vorne. Beachten Sie, wie das Gelenk des Vorderbeins eine andere Biegung des Beins verursacht als das des Hinterbeins.
Andere vierbeinige Gangarten
Neben dem Schritt kann ein vierbeiniges Tier mehrere andere Gangarten haben: den Trab, den Galopp und den Galopp. Das Tier variiert das Timing und den Rhythmus seiner Schritte, während es sich immer schneller bewegt. Wenn das Tier den vollen Galopp erreicht hat, sind die Vorderbeine synchron und gehen fast im Gleichschritt vor und zurück, während die Hinterbeine als Spiegel der Vorderbeine fungieren.
Trab
Der Trab ist eine Gangart mit zwei Takten, bei der die Füße während eines Zyklus zweimal aufschlagen. Die Beine des Tieres bewegen sich in diagonalen Paaren, wobei das Tier zwischen jedem Schritt ein paar Frames in der Luft ist und die diagonalen Fußpaare gleichzeitig auf den Boden aufschlagen. Man kann dies auch so sehen, dass, wenn das linke Vorderbein ganz hinten ist, das linke Hinterbein vorne ist, und umgekehrt. Im Trab hält das Tier den Kopf höher als im Schritt, und der Kopf bleibt in der vertikalen Achse fast ruhig.
Im Trab schlagen die Füße in dieser Reihenfolge auf:
Schlag 1rechts vorne/links hinten
Schlag 2links vorne/rechts hinten
Im Trab bewegen sich die Beine des Tieres in diagonalen Paaren, wobei das Tier zwischen den einzelnen Schritten einige Frames lang in der Luft ist.
Galopp
Der Galopp ist eine asymmetrische dreischrittige Gangart, die entweder mit dem rechten oder dem linken Bein beginnen kann. Wenn das Tier auf seinem „rechten Bein“ galoppiert (normalerweise, wenn es sich nach rechts wendet), ist die Abfolge wie folgt: das linke hintere Bein geht vorwärts, das rechte hintere und das linke vordere Bein bewegen sich gemeinsam vorwärts, und schließlich bewegt sich das rechte vordere Bein vorwärts. In dieser letzten Phase, nachdem das Tier den rechten Vorderfuß zum Abstoßen für den nächsten Schritt benutzt hat, gibt es eine Phase, in der alle vier Füße vom Boden abgehoben sind. Auch bei dieser Gangart schaukelt der Körper des Tieres hin und her.
Diese Sequenz zeigt einen Rechtsgalopp; ein Linksgalopp würde diese Sequenz mit den entgegengesetzten Füßen wiederholen:
Schlag 1 linkes Hinterbein
Schlag 2 rechtes Hinterbein/linkes Vorderbein
Schlag 3 rechtes Vorderbein
Der Galopp ist der Vorläufer des Galopps.
Galopp
Im Galopp erreicht das Tier seine volle Reichweite und Geschwindigkeit. Das Tier ist länger in der Luft, weil es einen größeren Absprung hat, und die Schritte fallen schneller. Die Schrittfolge des Galopps ist der des Galopps sehr ähnlich, nur schneller und gestreckter. Die Schrittfolge des Galopps ist der des Galopps sehr ähnlich, nur schneller und gestreckter, so dass sie zu einem Viertakt wird. Wie der Galopp kann der Galopp auf beiden Seiten beginnen.
Ein „Rechtsgalopp“ würde wie folgt aussehen:
Schlag 1 linkes hinteres Bein
Schlag 2 rechtes hinteres Bein
Schlag 3 linkes Vorderbein
Schlag 4 rechtes Vorderbein
Der Galopp ist das Äquivalent des Laufens für einen Vierbeiner.
Stilisierte Gänge
Eine andere Art, einen vierbeinigen Gang zu betrachten, ist eine eher karikaturistische Art. Denken Sie an die alte Varieténummer, bei der zwei Männer in ein altes, zerschlissenes Pferdekostüm steigen. In diesem Fall läuft das Pferd buchstäblich wie zwei aneinander genähte Menschen. Sie animieren den Gang wie einen doppelten zweibeinigen Gang. Das zwingt Sie zu unterschiedlichen Gelenkbeschränkungen und Körperkonstruktionen.
Sie können auch einen vierbeinigen Gang stilisieren, indem Sie ihm Persönlichkeit verleihen. Versuchen Sie, die Figur und ihre Stimmung zu verstehen, wenn Sie einen Gang animieren. Die Mechanik des vierbeinigen Gangs kann etwas komplex sein, aber Sie können den Gang über die Mechanik hinaus gestalten. Selbst wenn der resultierende Gang nicht ganz real ist, wird das Publikum ihn akzeptieren, wenn die Animation gut aussieht.
Die Hinterbeine dieses Hundes sind nicht realistisch; sie biegen sich genauso wie die menschlichen Beine. Dennoch erlaubt uns die Cartoon-Natur seines Designs, dies zu tun und damit durchzukommen.
