El esqueleto de un mamífero de cuatro patas es similar al esqueleto de un ser humano en el sentido de que ambos tienen cuatro extremidades, y esas extremidades contienen el mismo número de huesos, sin contar las manos, los pies o las patas. Las diferencias radican en la longitud y la disposición de los huesos.
Por ejemplo, un perro. Mientras que los humanos caminan sobre los talones y los dedos de los pies, el perro camina sólo sobre los dedos de los pies. El «talón» del perro está muy por encima del suelo, aproximadamente donde estaría una rodilla humana. La «rodilla» del perro está incluso más arriba, al igual que los muslos y las caderas. Las patas delanteras son similares a nuestros brazos, pero de nuevo, el perro camina sobre sus dedos. Al igual que el talón, la «muñeca» del perro está muy por encima del suelo, con el codo aún más alto.
Los animales de complexión pesada, como el hipopótamo, parecen tener patas cortas y rechonchas, porque la piel del animal cuelga más abajo y oculta la parte superior de la pierna. El esqueleto de un hipopótamo se parece mucho al de cualquier otro cuadrúpedo, salvo que las partes superiores de las patas están ocultas dentro del cuerpo.
Un perro camina sobre huesos que corresponden a los dedos de los pies y de las manos de un humano, con la muñeca y el tobillo por encima del suelo.
Los codos y las rodillas de un hipopótamo están situados cerca del vientre, y las partes superiores de sus patas están ocultas bajo su pesada piel.
El centro de gravedad también es ligeramente diferente para una bestia de cuatro patas. En lugar de estar situado en las caderas, está más arriba en el cuerpo, aproximadamente centrado entre las patas delanteras y traseras. El centro de gravedad es importante en la animación. Si el animal saltara, por ejemplo, toda la rotación del cuerpo se centraría en este punto. Un animal como un perro salchicha tiene un centro de gravedad cerca de la mitad de la columna vertebral. Otros animales, como los guepardos y los galgos, tienen el pecho grande, lo que sitúa el centro de gravedad más adelante en sus cuerpos. La cabeza también desempeña un papel en la determinación del centro de gravedad. El largo cuello de una jirafa sitúa su centro de gravedad más arriba de la columna vertebral, en la parte posterior de los hombros.
Esqueletos de cuadrúpedos
Un cuadrúpedo es cualquier animal que tiene cuatro patas, y los esqueletos de cuadrúpedos son bastante fáciles de construir. El esqueleto de un cuadrúpedo es similar al esqueleto humano: el animal tiene caderas y hombros conectados a través de una columna vertebral, pero la columna está alineada horizontalmente en lugar de verticalmente. Otro factor a tener en cuenta es que los huesos de las extremidades no tienen la misma longitud que los de los humanos.
El centro de gravedad suele estar situado a medio camino entre las caderas y los hombros.
La jerarquía del cuerpo de un cuadrúpedo suele estar construida como la de un personaje bípedo, con la raíz de la jerarquía en las caderas. Sin embargo, a algunas personas les gusta colocar la raíz un poco más adelante, por ejemplo en la mitad de la columna vertebral, que está más cerca del centro de gravedad real del animal. Esta decisión es realmente una cuestión de gusto, y cualquier forma funcionará bien.
Un esqueleto cuadrúpedo es similar a un esqueleto humano, pero está alineado horizontalmente en lugar de verticalmente.
Las cadenas cinemáticas inversas (IK) son la mejor manera de construir las piernas.
La mayoría de los mamíferos de cuatro patas también tienen cola. Una cola es fácil de configurar como una simple cadena de huesos enlazados conectados a las caderas. Estos son típicamente animados usando cinemática hacia adelante.
Para mantener la animación simple, algunos animadores gustan de atar los muchos huesos de una cola a un solo conjunto de deslizadores que controlan las rotaciones de los huesos. Esto es tan fácil como vincular la rotación de cada hueso a un deslizador. Moviendo un deslizador se rotan muchos huesos.
La cola de un animal puede crearse utilizando una simple cadena de huesos.
Análisis de una marcha de cuatro patas
La mayoría de los mamíferos de cuatro patas, sobre todo los gatos y los perros, caminan con las piernas moviéndose en oposición, de forma parecida a como se mueven las caderas y los hombros en una marcha humana: cuando el pie trasero derecho está hacia delante, el pie derecho izquierdo está hacia atrás. Las piernas de la criatura siguen balanceándose hacia adelante y hacia atrás en las caderas, pero el movimiento de la parte superior del cuerpo es paralelo al suelo en lugar de perpendicular a él. Mientras que los hombros humanos se balancean hacia adelante y hacia atrás en el eje vertical, los «hombros» de un perro se balancean hacia adelante y hacia atrás en un eje horizontal mientras las patas delanteras se mueven hacia adelante y hacia atrás. Sin embargo, hay algunas excepciones. Las jirafas, los osos y los camellos, por nombrar algunos, mueven sus patas un lado a la vez, de modo que tanto la pata trasera derecha como la pata delantera derecha se mueven hacia adelante al mismo tiempo.
Para mantener el equilibrio en una marcha de cuatro patas, el animal suele caminar con las patas delanteras y traseras ligeramente desfasadas. Esto significa que cuando las patas delanteras pasan una al lado de la otra, las traseras están extendidas. Esto permite al animal mantener tres de las cuatro patas en el suelo durante un momento para crear una plataforma estable y equilibrada. En el lenguaje del jinete, un paseo se considera una marcha de «cuatro tiempos». Esto significa que en un solo ciclo de marcha, cada pie golpeará el suelo en un momento diferente:
Beat 1right rear leg
Beat 2right front leg
Beat 3left rear leg
Beat 4left front leg
A medida que las piernas avanzan a través del paso, las piernas que no están actualmente plantadas en el suelo (las piernas libres) se mueven hacia adelante. En este punto, la columna vertebral es recta cuando se ve desde arriba, pero puede inclinarse o arquearse un poco más cuando se ve desde el lado.
Las piernas entonces se mueven a través del paso y los pies libres golpean el suelo, repitiendo el primer paso.
En este paso, el pie trasero derecho está a punto de golpear el suelo.
A mitad del paso, las piernas libres se mueven hacia adelante. Obsérvese cómo la articulación de la pata delantera provoca una flexión diferente de la pata trasera.
Otros aires de cuatro patas
Además del paso, un animal de cuatro patas puede tener otros aires: el trote, el galope y el galope. El animal varía el tiempo y el ritmo de sus pasos a medida que se mueve más y más rápido. Cuando la criatura ha alcanzado el galope completo, las patas delanteras están sincronizadas, yendo hacia delante y hacia atrás casi al unísono, con las patas traseras funcionando como un espejo de las delanteras.
Trote
El trote es un paso de dos tiempos: los pies golpean dos veces durante un ciclo. Las patas del animal se mueven en pares diagonales, con el animal en el aire durante unos fotogramas entre cada zancada y los pares diagonales de pies golpeando el suelo al mismo tiempo. Otra forma de ver esto es que cuando la pata delantera izquierda está completamente atrás, la pata trasera izquierda está adelante, y viceversa. El animal mantiene la cabeza más alta al trote que al paso, y la cabeza permanece casi inmóvil a lo largo del eje vertical.
En un trote, los pies golpean en este orden:
Beat 1right front/left rear
Beat 2left front/right rear
Durante un trote, las patas del animal se mueven en pares diagonales, con el animal en el aire durante unos cuadros entre cada zancada.
Galope
El galope es una marcha asimétrica de tres tiempos, y puede comenzar con la pierna derecha o con la izquierda. Si el animal va al galope en su «delantera derecha» (normalmente cuando está girando hacia la derecha), la secuencia es la siguiente: la pata trasera izquierda avanza, la trasera derecha y la delantera izquierda avanzan juntas, y finalmente la delantera derecha avanza. En esta última fase, después de que el animal utilice la pata delantera derecha para impulsarse en la siguiente zancada, hay un periodo en el que las cuatro patas se despegan del suelo. Esta marcha también hace que el cuerpo del animal se balancee hacia adelante y hacia atrás mientras se mueve.
Esta secuencia muestra un galope a la derecha; un galope a la izquierda reflejaría esta secuencia con los pies opuestos:
Golpe 1pierna trasera izquierda
Golpe 2pierna trasera derecha/pierna delantera izquierda
Golpe 3pierna delantera derecha
El galope es el precursor del galope.
Galope
En el galope, el animal se extiende a su máximo alcance y velocidad. El animal está más tiempo en el aire porque hay un mayor lanzamiento, y los pasos caen más rápido. La secuencia de pasos de un galope es muy parecida a la de un galope, pero más rápida y estirada. De hecho, se alarga tanto que se convierte en una marcha de cuatro tiempos. Al igual que el galope, el galope puede comenzar en cualquier lado.
Un galope «a la derecha» sería el siguiente:
Golpe 1pierna trasera izquierda
Golpe 2pierna trasera derecha
Golpe 3pierna delantera izquierda
Golpe 4pierna delantera derecha
El galope es el equivalente a la carrera de un cuadrúpedo.
Caminatas estilizadas
Otra forma de ver la caminata de un cuadrúpedo es de una forma más caricaturesca. Piensa en el viejo número de vodevil en el que dos tipos se meten en un viejo traje de caballo. En este caso, el caballo camina literalmente como dos personas cosidas. Se anima el paseo como si fuera un paseo doble de dos piernas. Esto te obliga a tener diferentes restricciones en las articulaciones y en la construcción del cuerpo.
También puedes estilizar un paseo a cuatro patas añadiendo personalidad. Trate de entender el personaje y su estado de ánimo al animar un paseo. La mecánica de los paseos a cuatro patas puede ser algo compleja, pero puedes llevar el paseo más allá de la mecánica. Aunque el paseo resultante no sea del todo real, si la animación se ve bien, el público lo aceptará.
Las patas traseras de este perro no son realistas; se doblan de la misma manera que las piernas humanas. Aun así, la naturaleza de dibujos animados de su diseño nos permite hacer esto y salirnos con la nuestra.
