第16章 角色动画基础课件

第16章角色动画基础层次链接

16.1骨骼系统

16.2

IK反向运动系统

16.3【蒙皮】修改器

16.4CharacterStudio组件

16.5第16章角色动画基础16.1.1【轴】命令面板

16.1.2【链接信息】命令面板

16.1层次链接

第16章角色动画基础

3dsMax中的【轴】命令面板专用于控制层级链的情况。

16.1.1【轴】命令面板

【轴】命令面板

第16章角色动画基础16.1.2【链接信息】命令面板

在默认的情况下，层级链中的子对象可以继承其父对象的所有变换动作，这就是运动继承特性。可以在【链接信息】命令面板中任意锁定对象的变换方式和轴向，并控制子对象的运动继承状态，在【链接信息】命令面板中有以下两个卷展栏。

【链接信息】命令面板

第16章角色动画基础16.2骨骼系统创建的骨骼链

骨骼系统是骨骼对象的一个有关节的层次链接，可用于设置其他对象或层次的动画。在设置具有连续皮肤网格的角色模型的动画方面，骨骼尤为有用。可以采用正向运动学或反向运动学为骨骼设置动画。对于反向运动学，骨骼可以使用任何可用的IK解算器、交互式IK或应用式IK。第16章角色动画基础16.3IK反向运动系统【绳索集合】特效果16.3.1正向运动和反向运动

16.3.2IK解算器

第16章角色动画基础16.3.1正向运动和反向运动

FK和IK系统是控制角色动画最基本的工具，反向运动学比正向运动学更易于使用，它可以快速创建复杂的运动。在3dsMax中，FK系统是层级链默认的运动控制系统，不需要额外进行设置，而IK系统则需要进行指定。正向动力学技术的基本原理：按照父层次到子层次的链接顺序进行层次链接；轴点位置定义了链接对象的连接关节；按照从父层次到子层次的顺序继承位置、旋转和缩放变换。在正向动力学中，当父对象移动时，它的子对象也必须跟随其移动。如果子对象要脱离父对象单独运动，父对象将保持不动。例如，有一个人体的层次链接，当躯干（父对象）弯腰时，头部（子对象）跟随它一起运动，但是可以单独转动头部而不影响躯干的动作。第16章角色动画基础16.3.1正向运动和反向运动

反向运动学（IK）是在层次链接概念基础上创建的定位和动画方法。反向运动学开始于链接和轴点位置，并将它们作为地基，然后添加以下原则：关节受特定的位置和旋转属性的约束；父对象的位置和方向由子对象的位置和方向所确定；由于添加了这些约束，IK需要充分考虑链接对象和放置轴的方式。IK系统指定的方法有多种，分别是应用IK、IK解算器和交互式IK。第16章角色动画基础16.3.2IK解算器

IK解算器可以创建反向运动学解决方案，用于旋转和定位链中的链接。它可以应用IK控制器，用来管理链接中子对象的变换。可以将IK解算器应用于对象的任何层次。使用【动画】菜单中的命令，可以将IK解算器应用于层次或层次的一部分。在层次中选中对象，并选择IK解算器，然后单击该层次中的其他对象，以便定义IK链的末端。3dsMax中共有【HI解算器】、【HD解算器】、【IK肢体解算器】和【样条线IK解算器】4种IK解算器。

第16章角色动画基础16.4【蒙皮】修改器

【蒙皮】修改器是一种骨骼变形工具，可以通过一个对象对另一个对象进行变形。可使用骨骼、样条线或其他对象变形网格、面片或NURBS对象。在3dsMax中制作角色首先要使用专门的骨骼系统，来模拟角色的骨骼以及所设置的动画效果；然后再使用网格或曲面建模工具来制作角色的模型；最后为模型添加【蒙皮】修改器，将其与内部的骨骼系统连接在一起，使得骨骼系统的运动能够影响到包在外面的模型。

第16章角色动画基础16.4【蒙皮】修改器使用【蒙皮】修改器效果

第16章角色动画基础16.5CharacterStudio组件16.5.1【Biped】骨骼系统

16.5.2【Physique】修改器

16.5.2制作人物行走动画

第16章角色动画基础16.5.1【Biped】骨骼系统

骨骼系统是骨骼对象的一个有关节的层次链接，可用于设置其他对象或层次的动画。在设置具有连续皮肤网格的角色模型的动画方面，骨骼尤为有用。可以采用正向运动学或反向运动学为骨骼设置动画。对于反向运动学，骨骼可以使用任何可用的IK解算器，或者交互式IK或应用式IK。【Biped】是CharacterStudio产品附带的3dsMax系统。它提供了确立角色姿态的骨架，便于使用足迹或自由形式的动画设置其动画。将不同的动画合并成按序排列或重叠的运动脚本，或将它们分层，也可以使用【Biped】来编辑运动捕获文件。但【Biped】不创建角色网格对象，在使用【Biped】创建骨骼前应该创建角色网格。第16章角色动画基础16.5.1【Biped】骨骼系统

【Biped】骨骼系统是一个已经设置好层级链接的骨骼系统，默认创建的【Biped】骨骼系统是模拟人体结构的，其父对象或根对象是其重心对象。该对象位于两足动物骨盆中心，显示为一个蓝色的八面体，通过移动重心来定位整个骨骼系统。在使用【Biped】骨骼系统制作动画前，需要将骨骼和模型对象的形态进行匹配，为后面的蒙皮做准备。

【Biped】骨骼系统及重心对象第16章角色动画基础16.5.1【Biped】骨骼系统

【Biped】骨骼系统的创建与调整第16章角色动画基础16.5.2【Physique】修改器

【Physique】是一个修改器，应用于模型时，可以使基本骨骼的运动像人类的骨骼和肌肉一样无缝地移动。【Physique】将会使用基于任何点的对象，其中包括基本几何体、可编辑的模型、基于面片的对象、NURBS和FFD空间扭曲。此外它将会附加到任何骨骼结构，其中包括两足动物、骨骼、样条线或任何层次。【Physique】修改器将造型和骨骼系统连接在一起后，在修改器的编辑列表中进入【封套】子对象层级，封套内的模型将受到骨骼的影响。通过封套上有调节点可以任意调整封套的大小和位置，从而扩大或缩小骨骼对模型的影响范围。将【Biped】骨骼系统与【Physique】修改器搭配使用，可以产生非常逼真的角色动画。在设置动画时，也可以先为【Biped】骨骼系统设置动画，然后将动画输出为“.bip”格式的文件保存，再将其应用到已经设置了【Physique】修改器的角色模型上。

第16章角色动画基础16.5.2