第11課1823骨骼蒙皮群組biped兩足動物角色動畫系統(tǒng)

角色動畫系統(tǒng)

CharacterStudio主講：吳靜一、角色動畫系統(tǒng)簡介CharacterStudio是3dsmax中最重要的模塊之一，專門用于骨骼動畫的創(chuàng)建和編輯、動作的設(shè)定和混合編輯，以及模型對象的蒙皮設(shè)置，可作為大型動畫場景開發(fā)的群組工具。制作者可通過CS快速創(chuàng)建出復(fù)雜的骨骼，并為其設(shè)定動畫，通過蒙皮工具來驅(qū)動網(wǎng)格模型。CharacterStudio主要由三個部分構(gòu)成：Biped，Physique和CrowdAnimation（群組。1.1BipedBiped（兩足動物骨骼）主要用于創(chuàng)建骨骼并制作動畫。是CS中最為重要的工具組，對骨骼的創(chuàng)建、骨骼的設(shè)置、骨骼大小的編輯、骨骼足跡的創(chuàng)建、足跡的編輯、足跡動畫的設(shè)置、動畫文件的導(dǎo)入，以及不同動作文件的混合編輯都將在這個工具組中完成。1.2PhysiquePhysique是CS提供的專業(yè)的蒙皮修改工具。其主要功能是將骨骼與網(wǎng)格模型對象進行關(guān)聯(lián)，從而達到通過驅(qū)動骨骼來控制網(wǎng)格變形的目的。通過Physique將骨骼與網(wǎng)格模型對象進行關(guān)聯(lián)后，才會真正使前期在Biped中對骨骼的動畫設(shè)置具有實際意義，使我們看到的不是單獨的骨骼動作，而是一個個虛擬角色的運動。1.3CrowdAnimation（群組）群組動畫在CS中是一個相對獨立的系統(tǒng)，它是一個創(chuàng)建群體動畫對象并制作群體動畫效果的工具。在動畫制作流程中，對單個骨骼動畫的調(diào)節(jié)相對容易，但制作大型場景動畫時，逐個調(diào)整每個對象是不可能的。群組動畫可以模擬這種大群的對象動畫。二、CharacterStudio工作流程1.創(chuàng)建幾何模型。2.創(chuàng)建兩足動物骨骼（Biped）。根據(jù)模型的大小調(diào)整骨骼，使其與模型完全匹配。3.調(diào)節(jié)骨骼動畫，并將調(diào)節(jié)好的骨骼動畫保存。4.使用Physique修改器附加并調(diào)節(jié)蒙皮，使骨骼對網(wǎng)格對象影響的設(shè)置完全正確。5.調(diào)入調(diào)節(jié)好的動畫文件。三、Biped參數(shù)兩足動物骨骼的創(chuàng)建：“創(chuàng)建”

面板—“系統(tǒng)”—“創(chuàng)建Biped”。1.創(chuàng)建方法：拖動高度，拖動位置。2.結(jié)構(gòu)源：U/I：根據(jù)面板下的參數(shù)創(chuàng)建。最近的.fig文件：按照上次調(diào)好的文件創(chuàng)建。3.根名稱：顯示或更改當(dāng)前兩足動物的重心名。4.軀干類型：設(shè)置兩足動物的顯示類型和結(jié)構(gòu)。5.扭曲鏈接：設(shè)置關(guān)節(jié)扭曲的骨骼數(shù)量。3.1Biped應(yīng)用程序界面當(dāng)在視口中創(chuàng)建了Biped后，打開“運動”面板，就可以看到其應(yīng)用程序界面了。Biped應(yīng)用程序由5種不同模式面板組成。1.體形模式。2.足跡模式。3.運動流模式。4.混合器模式。5.如右圖所示的“自由模式”。3.2體形模式“體形模式”主要用于更改兩足動物骨骼結(jié)構(gòu)，并使兩足動物與模型對齊。體形模式下共有4個卷展欄。1.“軌跡選擇”：控制Biped對象移動、旋轉(zhuǎn)，對肢體進行對稱或反向選擇。2.“彎曲鏈接”：使相互鏈接的骨骼模擬自然彎曲。3.“復(fù)制/粘貼”：對某個部位的姿態(tài)、姿勢和軌跡信息進行復(fù)制，粘貼到另一個部位或另一個兩足動物。4.“結(jié)構(gòu)”3.3足跡模式用來創(chuàng)建或編輯足跡的面板。在這里可以生成行走、跑動、跳躍的足跡模式。1.“足跡創(chuàng)建”：主要用來生成足跡。2.“足跡操作”：創(chuàng)建完足跡后，需要在這里激活或者禁用已經(jīng)創(chuàng)建的足跡，對足跡進行編輯。3.“動力學(xué)和調(diào)整”：用來修改關(guān)鍵幀的重力和動力學(xué)屬性。3.4運動流模式運動流模式類似非線性編輯，在這里可以自由地對兩足動物動畫進行編輯，在該模式下可以剪輯、拼接、組合動畫片段，形成新的動畫片段?！斑\動流”：只有這一個卷展欄。點擊“顯示圖形”打開運動流圖窗口。在“運動流圖”窗口中加入.bip文件。然后單擊“運動流”卷展欄里的“定義腳本”按鈕。再按順序單擊“運動流圖”窗口中的兩個文件，則形成了運動流。在運動流模式下，保存當(dāng)前運動的.bip文件。1233.4運動流模式-共享運動流共享運動流是允許多個兩足動物使用相同的運動流文件。單擊“共享運動流”按鈕，彈出“共享運動流”面板。首先，新建一個共享運動流。然后，將場景中的對象添加進來。點擊“在運動流中放置多個biped”。3.5混合器模式該模式可以混合兩足動畫動畫的運動文件.BIP文件。這些運動文件也稱為剪輯，運動混合器的原理是為每個角色添加一系列軌跡并向每個軌跡添加.BIP運動文件，達到運動混合編輯效果。3.6自由模式為骨骼動畫設(shè)置關(guān)鍵點。需要在“關(guān)鍵點信息”卷展欄中為骨骼手動添加第一個關(guān)鍵點。對單個骨骼設(shè)置的關(guān)鍵點和對重心點設(shè)置的關(guān)鍵點顏色不同。四、Physique修改器使用Physique修改器可將蒙皮對象附加到骨骼結(jié)構(gòu)上，蒙皮對象在3dsmax中是指可以任意變形的、基于頂點結(jié)構(gòu)組成的對象，如網(wǎng)格對象、面片對象或圖形對象。Physique修改器具有5個不同的子對象級別，分別是封套、鏈接、凸出、腱、頂點。4.1封套封套子對象用來定義鏈接對模型頂點的影響區(qū)域。封套子對象用來調(diào)整蒙皮的行為方式：每個鏈接都有一個封套，封套的形狀決定了鏈接移動時會影響到哪些頂點。4.2鏈接鏈接子對象級別下的參數(shù)主要用來設(shè)置改變關(guān)節(jié)周圍變形的產(chǎn)生方式。4.3凸出

在編輯封套子對象，以提高整體模型變形質(zhì)量之后，可以在旋轉(zhuǎn)角色的關(guān)節(jié)時，創(chuàng)建出各種凸出效果，用來模擬肌肉收縮和舒張。4.4腱

腱子對象的作用是在封套的基礎(chǔ)上產(chǎn)生額外的拉伸效果，其方式幾乎和實際人體腱部作用的方式相同。4.5頂點

頂點下的命令主要使用封套來修改兩足動物移動時蒙皮的行為房方式，通過手動分配頂點屬性來覆蓋封套。五、Crowd群組群組動畫的主要功能是模擬人群、動物群組或其他群組行為。群組動畫的使用是通過在場景中建立“代理”和“群組”，為“代理”指定各種群組行為，再將指定行為后的代理與真正要進行群組的對象進行鏈接，最終達到效果。位置：

“創(chuàng)建”面板—“輔助對象”—“代理”，“群組”。5.1代理當(dāng)我們進行群組模擬時，并不是直接在賦予了骨骼動畫的網(wǎng)格物體上進行各種行為的指定，而是首先設(shè)置代理，代理是轉(zhuǎn)為群組動畫設(shè)計的特殊的輔助對象，群組對象可以控制和指定一個或多個代理。跟其他輔助對象一樣，代理本身不可以被渲染。5.2群組群組對象充當(dāng)了控制群組模擬的命令中心。大多數(shù)情況下，每個場景需要的群組對象不會多于一個。對群組的所有行為的指定及命令都在群組的參數(shù)中完成。5.3制作步驟建立多個幾何模型。創(chuàng)建與模型數(shù)量一致的“代理”對象。創(chuàng)建“群組”對象。在“群組”對象的參數(shù)中，新建行為。單擊“行為指定”按鈕。將行為指定給代理對象。單擊“對象/代理關(guān)聯(lián)”按鈕。將“代理”對象與幾何體模型關(guān)聯(lián)。在“解算”卷展欄中設(shè)