骨骼系統(tǒng).ppt

1、目錄,12.1、角色骨骼搭建 12.2 骨骼系統(tǒng)的裝配 12.3 蒙皮和權(quán)重 12.4 走路動(dòng)畫的調(diào)整,上一章學(xué)習(xí)了Maya的面部表情系統(tǒng)，本章來學(xué)習(xí)怎樣讓一個(gè)角色做肢體運(yùn)動(dòng)。 肢體運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是角色動(dòng)畫中最重要的部分，同時(shí)也是最復(fù)雜的。它可以分為兩個(gè)階段，一個(gè)是角色綁定，另一個(gè)是調(diào)動(dòng)畫。 角色綁定階段就是使用Maya中的骨骼系統(tǒng)，對(duì)模型進(jìn)行綁定，并通過骨骼來控制模型。這項(xiàng)工作對(duì)制作者的邏輯關(guān)系能力要求較高，一般來講也分這樣幾個(gè)階段： 1、骨骼設(shè)定：就是把一個(gè)角色的骨架搭建起來，并設(shè)定好骨骼與骨骼之間的關(guān)系。 2、蒙皮：即把搭建好的骨骼和角色模型進(jìn)行綁定，可以使用骨骼來操縱模型。 3、權(quán)重：將每一

2、段骨骼控制模型的那一部分設(shè)定清楚。,其中最重要也是最復(fù)雜的就是骨骼設(shè)定階段，說是復(fù)雜實(shí)際上是指工作量較大，以及對(duì)邏輯關(guān)系能力要求較高，僅就技術(shù)難度來講，所用到的命令大概也只有10個(gè)左右。 另一個(gè)調(diào)動(dòng)畫階段技術(shù)難度不高，主要是靠制作人員對(duì)角色運(yùn)動(dòng)規(guī)律的把握和夸大的能力。 本章我們將重點(diǎn)學(xué)習(xí)角色綁定階段，在Maya的骨骼系統(tǒng)中，最常用也是重要的命令主要有兩個(gè)，一個(gè)是Joint Tool（骨骼工具），另一個(gè)是IK Handle Tool（IK手柄工具）。為了讓讀者能夠在學(xué)習(xí)專業(yè)的角色綁定之前了解這兩個(gè)命令的作用，我們先來做一個(gè)小練習(xí)。,（1）首先在場(chǎng)景中創(chuàng)建三個(gè)圓柱體，并對(duì)它們進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和位移的操作，

3、排列成如下圖的樣子。,（2）在Animation模塊下，執(zhí)行SkeletonJoint Tool（骨骼工具）命令，在側(cè)視圖由下往上、由左往右，分別在三段骨骼的起始點(diǎn)、交接處和結(jié)束點(diǎn)點(diǎn)擊4下，創(chuàng)建出4節(jié)骨骼。,打開Outline（大綱視圖），點(diǎn)開joint1前面的加號(hào)，將所有的骨骼展示出來，會(huì)發(fā)現(xiàn)骨骼有4個(gè)，而場(chǎng)景中的骨骼只有3段。實(shí)際上大綱視圖中所體現(xiàn)的只是骨骼節(jié)點(diǎn)，前三個(gè)節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)三段骨骼，而其中最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)基本上用處不是很大，這四個(gè)骨骼節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)場(chǎng)景中的骨骼節(jié)點(diǎn)如下圖所示。,打開Outline（大綱視圖），點(diǎn)開joint1前面的加號(hào)，將所有的骨骼展示出來，會(huì)發(fā)現(xiàn)骨骼有4個(gè)，而場(chǎng)景中的骨

4、骼只有3段。實(shí)際上大綱視圖中所體現(xiàn)的只是骨骼節(jié)點(diǎn)，前三個(gè)節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)三段骨骼，而其中最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)基本上用處不是很大，這四個(gè)骨骼節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)場(chǎng)景中的骨骼節(jié)點(diǎn)如下圖所示。,骨骼之間有嚴(yán)格的層級(jí)關(guān)系，即先創(chuàng)建的控制后創(chuàng)建的，依次往后。例如我們選擇最先創(chuàng)建出來的joint1，會(huì)發(fā)現(xiàn)后3段骨骼也都被選中；而選擇joint2，則joint3和joint4都會(huì)被選中，joint1則不會(huì)被選；而選中最后創(chuàng)建的joint4時(shí)，則沒有其他骨骼被選中。,（3）下面來看一下怎樣使骨骼對(duì)模型進(jìn)行簡(jiǎn)單的綁定。這一步所有的操作都在大綱視圖中完成。 選中第一個(gè)圓柱體，也就是大綱視圖中顯示的pCylinder1，使用鼠標(biāo)中鍵，

5、將它拖動(dòng)到j(luò)oint1上面，這樣pCylinder1就會(huì)成為joint1的子物體，并受其控制。同樣的，將pCylinder2和pCylinder3分別拖動(dòng)到j(luò)oint2和joint3上。這樣，在視圖中選中骨骼并操作，會(huì)看到模型已經(jīng)被骨骼所控制了。,（4）雖然進(jìn)行了綁定，但是模型的動(dòng)作依然很難調(diào)節(jié)。再來執(zhí)行SkeletonIK Handle Tool（IK手柄工具）命令，先在joint1處點(diǎn)擊一下，再在joint4處點(diǎn)擊一下，會(huì)看到兩節(jié)骨骼之間出現(xiàn)一條連接線，另外joint4中出現(xiàn)了一個(gè)手柄。選中手柄進(jìn)行移動(dòng)，會(huì)看到模型開始扭動(dòng)起來了。,IK Handle Tool（IK手柄工具）的作用就是在兩

6、段骨骼之間創(chuàng)建一條連接線，這條連接線像橡皮筋一樣，隨著兩端骨骼之間距離的變化而變長(zhǎng)或變短，從而控制兩段骨骼和它們之間的骨骼運(yùn)動(dòng)。 這兩個(gè)命令理解了，就等于骨骼動(dòng)畫理解了一大半了，繼續(xù)加油，接下來我們將開始學(xué)習(xí)專業(yè)的骨骼系統(tǒng)。,12.1 角色骨骼搭建,在設(shè)定角色骨骼系統(tǒng)的時(shí)候，幾乎每一個(gè)動(dòng)畫制作人或團(tuán)隊(duì)的習(xí)慣都不一樣，每個(gè)公司對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)都有一套針對(duì)性很強(qiáng)的規(guī)定。大到骨骼的裝配位置，小到每個(gè)骨骼的命名都有較大區(qū)別。因此，本章練習(xí)起到的是一個(gè)基礎(chǔ)作用，掌握了本章的知識(shí)點(diǎn)，就能夠很快的在公司上手。 創(chuàng)建骨骼之前需要對(duì)模型進(jìn)行處理。由于衣服也要和身體綁定在一起，所以要先選中衣服和身體的模型，執(zhí)行Mesh

7、Combine命令，將它們合并在一起。,12.1 角色骨骼搭建,由于模型比較復(fù)雜，為了避免創(chuàng)建骨骼的時(shí)候發(fā)生誤選，再將模型添加到圖層中，并把圖層的模式改為“T”，使模型處于灰色不被選擇狀態(tài)。,12.1 角色骨骼搭建,本實(shí)例的制作過程請(qǐng)參考本書，最終結(jié)果如圖：,12.2 骨骼系統(tǒng)的裝配,本實(shí)例的制作過程請(qǐng)參考本書，最終結(jié)果如圖：,12.3 蒙皮和權(quán)重,先來大致解釋一下這兩個(gè)概念： 蒙皮：即模型和骨骼綁定的過程，實(shí)際上只需要執(zhí)行一下命令即可，至于綁定效果的好壞，則由前期骨骼的架構(gòu)和后期權(quán)重的調(diào)節(jié)來決定。 權(quán)重：實(shí)際上就是調(diào)整骨骼和模型綁定效果的過程，即調(diào)整每一段骨骼控制模型的范圍。,12.3 蒙皮

8、和權(quán)重,在Maya中，蒙皮分為Smooth Bind（光滑蒙皮）和Rigid Bind（剛性蒙皮）兩種，其相應(yīng)的權(quán)重調(diào)整也各有不同。 Smooth Bind（光滑蒙皮）的優(yōu)點(diǎn)是可以調(diào)節(jié)的非常細(xì)，可調(diào)性很強(qiáng)，能夠做出很細(xì)致的效果，但缺點(diǎn)是調(diào)整起來很費(fèi)時(shí)間。 Rigid Bind（剛性蒙皮）和Smooth Bind（光滑蒙皮）正好相反，可調(diào)節(jié)性一般，但是調(diào)整速度很快。 兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)，但是一般的專業(yè)動(dòng)畫公司都是采用Smooth Bind（光滑蒙皮）來進(jìn)行模型綁定。下面我們來具體的看一下它們的操作過程。,12.3 蒙皮和權(quán)重,先來看看Smooth Bind（光滑蒙皮）： （1）選中模型，再按著Shi

9、ft鍵選中身體骨骼的根骨骼（選擇的前后順序不影響綁定效果），執(zhí)行SkinSmooth Bind（光滑蒙皮），這時(shí)骨骼會(huì)變得五顏六色。再來移動(dòng)一下骨骼，會(huì)看到模型會(huì)跟著一起動(dòng)了。,12.3 蒙皮和權(quán)重,（2）綁定是一個(gè)讓人激動(dòng)的過程，看著自己親手做的角色動(dòng)起來，是每一個(gè)動(dòng)畫人都興奮的事情。但是在調(diào)整骨骼讓模型運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，會(huì)看到做某些動(dòng)作的時(shí)候，模型的一些地方會(huì)出現(xiàn)撕扯現(xiàn)象，這就需要用權(quán)重來進(jìn)行調(diào)整。,12.3 蒙皮和權(quán)重,（3）選中模型，打開SkinEdit Smooth Bind（編輯光滑蒙皮）Paint Skin Weights Tool（繪制蒙皮權(quán)重工具）的命令設(shè)置面板，其中Radius是

10、畫筆的半徑值，Opacity是畫筆的強(qiáng)度值。 Transform中是每節(jié)骨骼的名稱，選中某節(jié)骨骼，模型上會(huì)顯示該骨骼的控制范圍，白色是被控制部分，黑色則是不被控制的部分。由于我們沒有特意去對(duì)骨骼命名，所以看起來很亂，不能夠直接找到相應(yīng)部位的骨骼。這時(shí)就看出來骨骼命名的重要性了，因此，正規(guī)的動(dòng)畫公司對(duì)骨骼的命名都有專門的規(guī)定。,12.3 蒙皮和權(quán)重,Paint Operation中，Replace是繪制不被選擇范圍的，Add是繪制被選擇范圍，Smooth則是對(duì)選擇邊緣進(jìn)行柔和處理，但是大家在調(diào)整的時(shí)候要注意下面的Value值，值為0則繪制出來的是黑色，值為1則為白色。,12.3 蒙皮和權(quán)重,（4

11、）我們以手臂部分的權(quán)重調(diào)節(jié)為例，將手臂放下來，會(huì)看到腋部出現(xiàn)較大的拉扯。打開繪制權(quán)重的命令設(shè)置面板，分別選中肩部和手臂根骨骼查看，發(fā)現(xiàn)這兩節(jié)骨骼的控制范圍都含有腋部，而這一塊并不應(yīng)該屬于它們來控制。,12.3 蒙皮和權(quán)重,（5）使用繪制權(quán)重工具，分別選擇肩部和手臂根骨骼，將它們控制的腋部模型涂為黑色，這樣，腋部的拉扯就解決了。,12.3 蒙皮和權(quán)重,（6）調(diào)整完每一個(gè)骨骼以后，可以執(zhí)行SkinGo to Bind Pose（返回綁定姿勢(shì)）命令，將骨骼重新調(diào)整至剛剛綁定的姿勢(shì)，然后再調(diào)整另一處骨骼權(quán)重。 在Edit Smooth Bind（編輯光滑蒙皮）菜單中，Mirror Skin Weigh

12、ts（鏡像蒙皮權(quán)重）是可以將模型的權(quán)重進(jìn)行鏡像的命令，這樣就可以調(diào)整完一側(cè)的權(quán)重，執(zhí)行此命令，就可以把這一側(cè)的權(quán)重鏡像到另一側(cè)去，但是實(shí)際使用起來效果并不是太好，如果模型建的不標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問題。,12.3 蒙皮和權(quán)重,12.3 蒙皮和權(quán)重,另外一個(gè)Smooth Skin Weights（光滑蒙皮權(quán)重）命令，可以將權(quán)重的邊緣進(jìn)行羽化處理，也較為常用。 實(shí)際上，Smooth Bind（光滑蒙皮）的權(quán)重繪制過程就是這樣，一節(jié)節(jié)骨骼慢慢繪制出來，所以也有人形象的成這一過程為“體力活”，它所要掌握的命令不多，但是繪制起來較為占用時(shí)間。但是由于它可以調(diào)整的非常細(xì)致，所以基本上所有正規(guī)的動(dòng)畫公司都會(huì)

13、選用Smooth Bind（光滑蒙皮）來進(jìn)行綁定。,12.3 蒙皮和權(quán)重,接下來再來看看Rigid Bind（剛性蒙皮）： （1）選中模型，再按著Shift鍵選中身體骨骼的根骨骼，執(zhí)行SkinRigid Bind（剛性蒙皮），再來調(diào)整一下模型，可以看到撕扯也很嚴(yán)重。,12.3 蒙皮和權(quán)重,（2）Rigid Bind（剛性蒙皮）的權(quán)重調(diào)整工具，是在Edit Deformers菜單下的Edit Membership Tool。執(zhí)行此命令，在視圖中點(diǎn)擊任意一節(jié)骨骼，這節(jié)骨骼在模型上所控制的點(diǎn)就會(huì)以黃色高亮模式顯示出來。,12.3 蒙皮和權(quán)重,（3）Rigid Bind（剛性蒙皮）的權(quán)重調(diào)整很簡(jiǎn)單，按

14、著Shift鍵就是添加控制點(diǎn)，按著Ctrl鍵就是取消選擇控制點(diǎn)。 一般的調(diào)整都只用Shift來將不需要的控制點(diǎn)添加給其他骨骼，Ctrl鍵一般不要使用，因?yàn)榭刂泣c(diǎn)很多很亂，取消的點(diǎn)如果不分配給其他骨骼的話，它們會(huì)不受任何骨骼的控制，一旦移動(dòng)骨骼的話，這些點(diǎn)都會(huì)停在原地不動(dòng)。,12.3 蒙皮和權(quán)重,（4）執(zhí)行Edit DeformersEdit Membership Tool命令，選中胸部骨骼，按著Shift鍵橫向框選，將兩側(cè)的被手臂骨骼控制的點(diǎn)加入進(jìn)來，再來移動(dòng)手臂，會(huì)看到撕扯已經(jīng)沒有了。,12.3 蒙皮和權(quán)重,（4）由于剛性蒙皮只是控制模型的點(diǎn)，因此不能柔和控制區(qū)域的邊緣，在轉(zhuǎn)折的時(shí)候容易出現(xiàn)

15、較大的撕扯現(xiàn)象。 選擇關(guān)節(jié)部的骨骼，執(zhí)行SkinEdit Rigid Bind（編輯剛性蒙皮）Create Flexor（創(chuàng)建屈?。┟睿趶棾龅拿蠲姘逯邪聪翪reate鍵創(chuàng)建屈肌，再對(duì)模型進(jìn)行調(diào)整，會(huì)看到關(guān)節(jié)部位的轉(zhuǎn)折有所改善。,12.3 蒙皮和權(quán)重,調(diào)整每一節(jié)骨骼的控制點(diǎn)，并在關(guān)節(jié)處創(chuàng)建屈肌，這樣就可以完成對(duì)Rigid Bind（剛性蒙皮）權(quán)重的調(diào)整工作。 Rigid Bind（剛性蒙皮）的調(diào)整只是對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，不像Smooth Bind（光滑蒙皮）那樣還要考慮控制范圍的羽化，因此在權(quán)重上面工作量小了很多，但是它調(diào)整出來的效果就不如Smooth Bind（光滑蒙皮）那么細(xì)膩。 這兩種蒙皮方式的特點(diǎn)了解以后，就可以針對(duì)不同的模型