第16章角色動畫基礎(chǔ)層次鏈接

16.1骨骼系統(tǒng)

16.2

IK反向運動系統(tǒng)

16.3【蒙皮】修改器

16.4CharacterStudio組件

16.5第16章角色動畫基礎(chǔ)16.1.1【軸】命令面板

16.1.2【鏈接信息】命令面板

16.1層次鏈接

第16章角色動畫基礎(chǔ)

3dsMax中的【軸】命令面板專用于控制層級鏈的情況。

16.1.1【軸】命令面板

【軸】命令面板

第16章角色動畫基礎(chǔ)16.1.2【鏈接信息】命令面板

在默認(rèn)的情況下，層級鏈中的子對象可以繼承其父對象的所有變換動作，這就是運動繼承特性。可以在【鏈接信息】命令面板中任意鎖定對象的變換方式和軸向，并控制子對象的運動繼承狀態(tài)，在【鏈接信息】命令面板中有以下兩個卷展欄。

【鏈接信息】命令面板

第16章角色動畫基礎(chǔ)16.2骨骼系統(tǒng)創(chuàng)建的骨骼鏈

骨骼系統(tǒng)是骨骼對象的一個有關(guān)節(jié)的層次鏈接，可用于設(shè)置其他對象或?qū)哟蔚膭赢嫛Ｔ谠O(shè)置具有連續(xù)皮膚網(wǎng)格的角色模型的動畫方面，骨骼尤為有用。可以采用正向運動學(xué)或反向運動學(xué)為骨骼設(shè)置動畫。對于反向運動學(xué)，骨骼可以使用任何可用的IK解算器、交互式IK或應(yīng)用式IK。第16章角色動畫基礎(chǔ)16.3IK反向運動系統(tǒng)【繩索集合】特效果16.3.1正向運動和反向運動

16.3.2IK解算器

第16章角色動畫基礎(chǔ)16.3.1正向運動和反向運動

FK和IK系統(tǒng)是控制角色動畫最基本的工具，反向運動學(xué)比正向運動學(xué)更易于使用，它可以快速創(chuàng)建復(fù)雜的運動。在3dsMax中，F(xiàn)K系統(tǒng)是層級鏈默認(rèn)的運動控制系統(tǒng)，不需要額外進(jìn)行設(shè)置，而IK系統(tǒng)則需要進(jìn)行指定。正向動力學(xué)技術(shù)的基本原理：按照父層次到子層次的鏈接順序進(jìn)行層次鏈接；軸點位置定義了鏈接對象的連接關(guān)節(jié)；按照從父層次到子層次的順序繼承位置、旋轉(zhuǎn)和縮放變換。在正向動力學(xué)中，當(dāng)父對象移動時，它的子對象也必須跟隨其移動。如果子對象要脫離父對象單獨運動，父對象將保持不動。例如，有一個人體的層次鏈接，當(dāng)軀干（父對象）彎腰時，頭部（子對象）跟隨它一起運動，但是可以單獨轉(zhuǎn)動頭部而不影響軀干的動作。第16章角色動畫基礎(chǔ)16.3.1正向運動和反向運動

反向運動學(xué)（IK）是在層次鏈接概念基礎(chǔ)上創(chuàng)建的定位和動畫方法。反向運動學(xué)開始于鏈接和軸點位置，并將它們作為地基，然后添加以下原則：關(guān)節(jié)受特定的位置和旋轉(zhuǎn)屬性的約束；父對象的位置和方向由子對象的位置和方向所確定；由于添加了這些約束，IK需要充分考慮鏈接對象和放置軸的方式。IK系統(tǒng)指定的方法有多種，分別是應(yīng)用IK、IK解算器和交互式IK。第16章角色動畫基礎(chǔ)16.3.2IK解算器

IK解算器可以創(chuàng)建反向運動學(xué)解決方案，用于旋轉(zhuǎn)和定位鏈中的鏈接。它可以應(yīng)用IK控制器，用來管理鏈接中子對象的變換。可以將IK解算器應(yīng)用于對象的任何層次。使用【動畫】菜單中的命令，可以將IK解算器應(yīng)用于層次或?qū)哟蔚囊徊糠帧Ｔ趯哟沃羞x中對象，并選擇IK解算器，然后單擊該層次中的其他對象，以便定義IK鏈的末端。3dsMax中共有【HI解算器】、【HD解算器】、【IK肢體解算器】和【樣條線IK解算器】4種IK解算器。

第16章角色動畫基礎(chǔ)16.4【蒙皮】修改器

【蒙皮】修改器是一種骨骼變形工具，可以通過一個對象對另一個對象進(jìn)行變形。可使用骨骼、樣條線或其他對象變形網(wǎng)格、面片或NURBS對象。在3dsMax中制作角色首先要使用專門的骨骼系統(tǒng)，來模擬角色的骨骼以及所設(shè)置的動畫效果；然后再使用網(wǎng)格或曲面建模工具來制作角色的模型；最后為模型添加【蒙皮】修改器，將其與內(nèi)部的骨骼系統(tǒng)連接在一起，使得骨骼系統(tǒng)的運動能夠影響到包在外面的模型。

第16章角色動畫基礎(chǔ)16.4【蒙皮】修改器使用【蒙皮】修改器效果

第16章角色動畫基礎(chǔ)16.5CharacterStudio組件16.5.1【Biped】骨骼系統(tǒng)

16.5.2【Physique】修改器

16.5.2制作人物行走動畫

第16章角色動畫基礎(chǔ)16.5.1【Biped】骨骼系統(tǒng)

骨骼系統(tǒng)是骨骼對象的一個有關(guān)節(jié)的層次鏈接，可用于設(shè)置其他對象或?qū)哟蔚膭赢嫛Ｔ谠O(shè)置具有連續(xù)皮膚網(wǎng)格的角色模型的動畫方面，骨骼尤為有用。可以采用正向運動學(xué)或反向運動學(xué)為骨骼設(shè)置動畫。對于反向運動學(xué)，骨骼可以使用任何可用的IK解算器，或者交互式IK或應(yīng)用式IK。【Biped】是CharacterStudio產(chǎn)品附帶的3dsMax系統(tǒng)。它提供了確立角色姿態(tài)的骨架，便于使用足跡或自由形式的動畫設(shè)置其動畫。將不同的動畫合并成按序排列或重疊的運動腳本，或?qū)⑺鼈兎謱樱部梢允褂谩綛iped】來編輯運動捕獲文件。但【Biped】不創(chuàng)建角色網(wǎng)格對象，在使用【Biped】創(chuàng)建骨骼前應(yīng)該創(chuàng)建角色網(wǎng)格。第16章角色動畫基礎(chǔ)16.5.1【Biped】骨骼系統(tǒng)

【Biped】骨骼系統(tǒng)是一個已經(jīng)設(shè)置好層級鏈接的骨骼系統(tǒng)，默認(rèn)創(chuàng)建的【Biped】骨骼系統(tǒng)是模擬人體結(jié)構(gòu)的，其父對象或根對象是其重心對象。該對象位于兩足動物骨盆中心，顯示為一個藍(lán)色的八面體，通過移動重心來定位整個骨骼系統(tǒng)。在使用【Biped】骨骼系統(tǒng)制作動畫前，需要將骨骼和模型對象的形態(tài)進(jìn)行匹配，為后面的蒙皮做準(zhǔn)備。

【Biped】骨骼系統(tǒng)及重心對象第16章角色動畫基礎(chǔ)16.5.1【Biped】骨骼系統(tǒng)

【Biped】骨骼系統(tǒng)的創(chuàng)建與調(diào)整第16章角色動畫基礎(chǔ)16.5.2【Physique】修改器

【Physique】是一個修改器，應(yīng)用于模型時，可以使基本骨骼的運動像人類的骨骼和肌肉一樣無縫地移動。【Physique】將會使用基于任何點的對象，其中包括基本幾何體、可編輯的模型、基于面片的對象、NURBS和FFD空間扭曲。此外它將會附加到任何骨骼結(jié)構(gòu)，其中包括兩足動物、骨骼、樣條線或任何層次。【Physique】修改器將造型和骨骼系統(tǒng)連接在一起后，在修改器的編輯列表中進(jìn)入【封套】子對象層級，封套內(nèi)的模型將受到骨骼的影響。通過封套上有調(diào)節(jié)點可以任意調(diào)整封套的大小和位置，從而擴(kuò)大或縮小骨骼對模型的影響范圍。將【Biped】骨骼系統(tǒng)與【Physique】修改器搭配使用，可以產(chǎn)生非常逼真的角色動畫。在設(shè)置動畫時，也可以先為【Biped】骨骼系統(tǒng)設(shè)置動畫，然后將動畫輸出為“.bip”格式的文件保存，再將其應(yīng)用到已經(jīng)設(shè)置了【Physique】修改器的角色模型上。

第16章角色動畫基礎(chǔ)16.5.2