三维动画设计第6章 骨骼和蒙皮

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1、第6章骨骼和蒙皮概述在现实世界中，绝大部分动物都不能没有骨骼，骨骼可以支撑身体，作为肌肉附着的支架。在3D虚拟空间中，骨骼系统的作用和现实中很相近，每一块骨骼控制着一定范围的模型。所以，三维动画师在调动画时仅操作角色的骨骼，角色的身体就会自然随骨骼的运动而做出各种各样的动作了。概述目前3dsMax中包括两套默认的骨骼系统，他们分别是基本骨骼系统Bone和自6.0版以后整合进去的Biped骨骼系统。两套系统各有优点。基本骨骼Bone比较灵活，能做出符合任何生物及非生物的骨骼。而Biped骨骼使用起来极为方便，但是仅限于人类，动物，昆虫

2、等有躯干和一定数量肢体的生物。6.1基本骨骼Bone基本骨骼系统Bone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。在设置角色模型的动画方面，骨骼就变得非常有用。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。6.1.1创建一段骨骼在3dsMax中创建骨骼有两种途径。方法一：6.1.1创建一段骨骼在3dsMax中创建骨骼有两种途径。方法二：6.1.1创建一段骨骼在几个位置单击可以创造一段连续的骨骼，单击右键退出创建骨骼模式。一个骨骼链至

3、少由三块骨骼组成，骨骼在视口中作为普通对象出现，但是具有特殊的属性：骨骼链中每两块相邻的骨骼都具有父子链接关系，先创造的骨骼是后创造的骨骼的父。每块骨骼的轴都在自己的根部（粗的部位），改变轴的位置会改变与轴相连的骨骼长度。骨骼在渲染视口是不可见的，如果希望骨骼被渲染出来可以把它的属性里“可渲染”属性激活。6.1.1创建一段骨骼创造的骨骼可以在修改面板里一定程度上修改骨骼的外形，包括添加鳍。见图7-3。6.1.1创建一段骨骼在方法2创建骨骼的过程中，我们使用了骨骼工具面板，下面我们将详细地讲解这个面板里的各种功能，掌握这些功能将对今后

4、的工作提供很大的便利。6.1.1创建一段骨骼骨骼编辑工具：使用“骨骼编辑工具”卷展栏上的控件可以创建并修改骨骼几何体和结构，并为一个或多个骨骼设置骨骼颜色。骨骼编辑模式：调整选定骨骼轴的位置，将改变轴两边骨骼的长度（和层次面板中调整轴位置的性质相同）。创建骨骼：在视口中通过单击创造骨骼，（和创建面板中创建骨骼的性质相同）。创建末端：为选择中没有末端的骨骼创造一个末端6.1.1创建一段骨骼移除骨骼：在保证整个骨骼链完整的情况下移除选定骨骼，见图6-6。删除骨骼：删除所选骨骼，不会改变其他设置。细化：在骨骼上点击，创建一个新的关节，见图

5、6-7。6.1.1创建一段骨骼连接骨骼：在两块无关的骨骼间建立一块新骨骼，把它们连接起来。6.1.1创建一段骨骼重指定根：把选定骨骼变成整个骨骼链的根骨骼。镜像：为选择骨骼做一个轴向上的镜像，见图6-9。注意只影响当前选择的骨骼，这是它和普通镜像上的不同点。6.1.1创建一段骨骼选定骨骼颜色：选择骨骼在视口中显示时使用的颜色（针对单块骨骼）。默认颜色是浅蓝灰色。渐变着色：为多块骨骼着色，可以让一系列骨骼显示出渐变的颜色，见图6-10。6.1.1创建一段骨骼鳍调整工具：鳍调整工具里的内容和修改面板里的内容完全相同，在这里做下简单介绍。

6、宽度，高度：调整骨骼的宽度和高度，这两个数值越大，骨骼将越粗。锥化：调整骨骼尾端的大小，数值越大，尾端越尖锐，数值越小，尾端越粗。鳍：为骨骼添加鳍，使骨骼适应模型的形状，侧鳍，前鳍，尾鳍分别对应不同位置。大小用来调整鳍的长度。始端锥化和尾端锥化用来调整鳍的形状。对象属性：使用骨骼“对象属性”卷展栏上的控件可以将其他对象转变为骨骼。这些控件还可以控制骨骼的刚性及对齐方式。6.1.1创建一段骨骼对象属性的界面6.1.1创建一段骨骼启用骨骼：选择非骨骼对象，再勾选启用骨骼，可以使非骨骼对象转变为骨骼属性。冻结长度：通常情况下骨骼的长度都是

7、固定的，移动相邻骨骼不会引起它的长度变化。禁用“冻结长度”选项可以使它的长度受到相邻骨骼的影响。6.1.1创建一段骨骼自动对齐：如果禁用此选项，骨骼的轴点将不能与其子对象对齐。子骨骼的平移不会转换为父骨骼的旋转。而是允许子骨骼移离其父骨骼的X轴。此选项默认设置为启用。校正负拉伸：启用该选项后，造成负缩放因子的骨骼拉伸将更正为正数。此选项默认设置为启用。重新对齐：使骨骼的X轴对齐，并指向子骨骼（或多个子骨骼的平均轴）。通常将保持这种对齐方式，并且不需要使用此选项。然而，通过禁用“自动对齐”并移动子骨骼，骨骼可能不对齐。使用“重新对齐”

8、可将骨骼再次与其子骨骼对齐。重置拉伸：如果子骨骼移离骨骼，则拉伸该骨骼，以到达其子骨骼对象。重置缩放：在每个轴上，将内部计算缩放的拉伸骨骼重置为100%。由于对象均是链接和缩放形式的，因此使用此选项可以避免异常行为。此选项对于骨骼没有