第11课1823骨骼蒙皮群组biped两足动物角色动画系统

角色动画系统

CharacterStudio主讲：吴静一、角色动画系统简介CharacterStudio是3dsmax中最重要的模块之一，专门用于骨骼动画的创建和编辑、动作的设定和混合编辑，以及模型对象的蒙皮设置，可作为大型动画场景开发的群组工具。制作者可通过CS快速创建出复杂的骨骼，并为其设定动画，通过蒙皮工具来驱动网格模型。CharacterStudio主要由三个部分构成：Biped，Physique和CrowdAnimation（群组。1.1BipedBiped（两足动物骨骼）主要用于创建骨骼并制作动画。是CS中最为重要的工具组，对骨骼的创建、骨骼的设置、骨骼大小的编辑、骨骼足迹的创建、足迹的编辑、足迹动画的设置、动画文件的导入，以及不同动作文件的混合编辑都将在这个工具组中完成。1.2PhysiquePhysique是CS提供的专业的蒙皮修改工具。其主要功能是将骨骼与网格模型对象进行关联，从而达到通过驱动骨骼来控制网格变形的目的。通过Physique将骨骼与网格模型对象进行关联后，才会真正使前期在Biped中对骨骼的动画设置具有实际意义，使我们看到的不是单独的骨骼动作，而是一个个虚拟角色的运动。1.3CrowdAnimation（群组）群组动画在CS中是一个相对独立的系统，它是一个创建群体动画对象并制作群体动画效果的工具。在动画制作流程中，对单个骨骼动画的调节相对容易，但制作大型场景动画时，逐个调整每个对象是不可能的。群组动画可以模拟这种大群的对象动画。二、CharacterStudio工作流程1.创建几何模型。2.创建两足动物骨骼（Biped）。根据模型的大小调整骨骼，使其与模型完全匹配。3.调节骨骼动画，并将调节好的骨骼动画保存。4.使用Physique修改器附加并调节蒙皮，使骨骼对网格对象影响的设置完全正确。5.调入调节好的动画文件。三、Biped参数两足动物骨骼的创建：“创建”

面板—“系统”—“创建Biped”。1.创建方法：拖动高度，拖动位置。2.结构源：U/I：根据面板下的参数创建。最近的.fig文件：按照上次调好的文件创建。3.根名称：显示或更改当前两足动物的重心名。4.躯干类型：设置两足动物的显示类型和结构。5.扭曲链接：设置关节扭曲的骨骼数量。3.1Biped应用程序界面当在视口中创建了Biped后，打开“运动”面板，就可以看到其应用程序界面了。Biped应用程序由5种不同模式面板组成。1.体形模式。2.足迹模式。3.运动流模式。4.混合器模式。5.如右图所示的“自由模式”。3.2体形模式“体形模式”主要用于更改两足动物骨骼结构，并使两足动物与模型对齐。体形模式下共有4个卷展栏。1.“轨迹选择”：控制Biped对象移动、旋转，对肢体进行对称或反向选择。2.“弯曲链接”：使相互链接的骨骼模拟自然弯曲。3.“复制/粘贴”：对某个部位的姿态、姿势和轨迹信息进行复制，粘贴到另一个部位或另一个两足动物。4.“结构”3.3足迹模式用来创建或编辑足迹的面板。在这里可以生成行走、跑动、跳跃的足迹模式。1.“足迹创建”：主要用来生成足迹。2.“足迹操作”：创建完足迹后，需要在这里激活或者禁用已经创建的足迹，对足迹进行编辑。3.“动力学和调整”：用来修改关键帧的重力和动力学属性。3.4运动流模式运动流模式类似非线性编辑，在这里可以自由地对两足动物动画进行编辑，在该模式下可以剪辑、拼接、组合动画片段，形成新的动画片段。“运动流”：只有这一个卷展栏。点击“显示图形”打开运动流图窗口。在“运动流图”窗口中加入.bip文件。然后单击“运动流”卷展栏里的“定义脚本”按钮。再按顺序单击“运动流图”窗口中的两个文件，则形成了运动流。在运动流模式下，保存当前运动的.bip文件。1233.4运动流模式-共享运动流共享运动流是允许多个两足动物使用相同的运动流文件。单击“共享运动流”按钮，弹出“共享运动流”面板。首先，新建一个共享运动流。然后，将场景中的对象添加进来。点击“在运动流中放置多个biped”。3.5混合器模式该模式可以混合两足动画动画的运动文件.BIP文件。这些运动文件也称为剪辑，运动混合器的原理是为每个角色添加一系列轨迹并向每个轨迹添加.BIP运动文件，达到运动混合编辑效果。3.6自由模式为骨骼动画设置关键点。需要在“关键点信息”卷展栏中为骨骼手动添加第一个关键点。对单个骨骼设置的关键点和对重心点设置的关键点颜色不同。四、Physique修改器使用Physique修改器可将蒙皮对象附加到骨骼结构上，蒙皮对象在3dsmax中是指可以任意变形的、基于顶点结构组成的对象，如网格对象、面片对象或图形对象。Physique修改器具有5个不同的子对象级别，分别是封套、链接、凸出、腱、顶点。4.1封套封套子对象用来定义链接对模型顶点的影响区域。封套子对象用来调整蒙皮的行为方式：每个链接都有一个封套，封套的形状决定了链接移动时会影响到哪些顶点。4.2链接链接子对象级别下的参数主要用来设置改变关节周围变形的产生方式。4.3凸出

在编辑封套子对象，以提高整体模型变形质量之后，可以在旋转角色的关节时，创建出各种凸出效果，用来模拟肌肉收缩和舒张。4.4腱

腱子对象的作用是在封套的基础上产生额外的拉伸效果，其方式几乎和实际人体腱部作用的方式相同。4.5顶点

顶点下的命令主要使用封套来修改两足动物移动时蒙皮的行为房方式，通过手动分配顶点属性来覆盖封套。五、Crowd群组群组动画的主要功能是模拟人群、动物群组或其他群组行为。群组动画的使用是通过在场景中建立“代理”和“群组”，为“代理”指定各种群组行为，再将指定行为后的代理与真正要进行群组的对象进行链接，最终达到效果。位置：

“创建”面板—“辅助对象”—“代理”，“群组”。5.1代理当我们进行群组模拟时，并不是直接在赋予了骨骼动画的网格物体上进行各种行为的指定，而是首先设置代理，代理是转为群组动画设计的特殊的辅助对象，群组对象可以控制和指定一个或多个代理。跟其他辅助对象一样，代理本身不可以被渲染。5.2群组群组对象充当了控制群组模拟的命令中心。大多数情况下，每个场景需要的群组对象不会多于一个。对群组的所有行为的指定及命令都在群组的参数中完成。5.3制作步骤建立多个几何模型。创建与模型数量一致的“代理”对象。创建“群组”对象。在“群组”对象的参数中，新建行为。单击“行为指定”按钮。将行为指定给代理对象。单击“对象/代理关联”按钮。将“代理”对象与几何体模型关联。在“解算”卷展栏中设