《3ds Max 9角色设计案例教程教学课件 PPT 作者 张凤红 沈大林 第6章 骨骼与蒙皮动画》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3ds Max 9角色设计案例教程教学课件 PPT 作者 张凤红 沈大林 第6章 骨骼与蒙皮动画（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、6.1 骨骼动画 274 第 第 6 6 章 章 骨骼骨骼与蒙皮动画 与蒙皮动画 6.1 6.1 骨骼动画 骨骼动画 6.1.16.1.1【相关知识相关知识】Biped Biped 骨骼系统 骨骼系统 1 1Biped Biped 骨骼系统骨骼系统简介简介 （1）Biped 骨骼系统 在 3ds max 9 中，集成了为两足动物设计动作的的角色动画编辑插件 Character Studio。它提供了全套 3D 角色模 型的动画编辑解决方案，包括 Biped（两足动物）骨骼系统、Physique 修改器和群组系统三个部分的内容。 通过内部的 Biped（两足动物）骨骼系统来设计各种不同运动方式，
2、3ds max 系统就会将 Biped 骨骼系统的运动编 辑过程记录下来，并通过绑定功能来完成角色模型的运动赋予，最终实现角色的动画效果。 3ds Max 9 中的 Biped 骨骼系统，不但可以同以前的版本一样直观地模拟两足动物骨骼系统，还新增了男性骨骼 和女性骨骼，以及 Character Studio 中的默认骨骼系统等多种基本骨骼类型。图 6-1-1 所示。 character studio 的 Biped 骨骼系统是针对两足动物的基本骨骼的共性来建立的，可以进行增减操作的特殊骨骼 系统。它的基础形态非常接近于人类的骨骼结构，为编辑人物角色动画提供了方便条件，为更好地区别角色中的性别差
3、 异，男性骨骼和女性骨骼两个骨骼系统，有别于基础骨骼形态，男性的头骨上眉弓较宽，下颌骨方正，而女性下颌内收， 呈尖形。男性的锁骨和肱二头肌都比女性大，显得发达。二者的上臂和前臂也有所差异，最突出的变化是胸部和盆骨的 形态，在女性骨骼系统中，胸部明显突起，盆骨宽大，在大腿根部的骨骼也随之变粗，为女性角色提供了更加合理的骨 骼形态。 小腿与脚掌骨骼部分没有明显变化， 这两种骨骼在与网格模型的合理匹配上提供了比之前版本更加吻合的形态， 节省了调整时间，提高了骨骼与角色模型对位的效率。 第 6 章 骨骼与蒙皮动画 275 图 6-1-1 骨骼的四种类型（骨骼、男性、女性和标准） 使用相关的修改工具做局
4、部形态调整，还可以模拟其他两足或多足动物的基本骨骼形态，如图 6-1-2 所示。 6.1 骨骼动画 276 图 6-1-2 两足或多足动物的基本骨骼形态 （2）Biped 骨骼动画 Character Studio 中赋予两足动物骨骼运动的方式基本上分为两类。 一种方式是自由动画 （Freeform Animation） 。 这种方式的基本操作要求是首先预设好时间关键帧的位置，然后使用手动调整指定骨骼中各关节的不同的运动形态和 位置，并在调整的同时进行关键帧记录（Set key） 。 通过关键帧的不断指定和编辑修改记录，一组组自由动画被系统保存并自动进行过渡连接，过渡过程和骨骼的变 第 6 章
5、 骨骼与蒙皮动画 277 形运动是被系统自动地完成求解的。通过这种帧记录方式几乎可以模拟出任何所能想象或观察到的角色动画的动态。 同时自由动画的编辑方式也是其它动画方式的一种不可缺少的后期补充编辑方式，可以比较精细地对角色进行动态的 描绘。 另一种方式是足迹动画（Footstep Animation） 。它是通过 Character Studio 内建的足迹动画编辑功能，进行参 数指定后自动生成足迹，模拟两足动物一些常见的动态，如行走、跑步、跳越等。这种编辑过程只是一种前期的准备， 而后期的较复杂的动态变化，还需要自由动画方式来做补充。本节案例中使用的就是足迹动画。 使用 Biped 骨骼系统
6、设定好的动画数据，还可以单独保存为*.bip 或*.STP 等动作文件格式。新增的三种拷贝复制 功能（姿态，姿式，轨迹）又为我们保存场景中骨骼的局部形态、整体动态和局部骨骼动作文件提供了多种保存和复 制方式，能够在其他角色的编辑中通过不同的载入命令再次应用。 2 2Biped Biped 骨骼系统的结构骨骼系统的结构 （1）创建 Biped（两足动物）骨骼系统 单击 （创建）面板 （系统）Biped(两足动物)按钮，进入 Biped 骨骼系统创建模式，在前视图或透视图的 下方按住鼠标左键不放，并向上移动鼠标，可以看到一个由小变大的两足动物骨骼在视窗中产生，到适当的大小后释放 左键，就得到了一个
7、标准的 Biped 骨骼系统，如图 6-1-3 所示。 6.1 骨骼动画 278 图 6-1-3 创建骨骼 （2）编辑 Biped（两足动物）骨骼系统 在两足动物创建期间， 可以更改任何用来定义两足动物基本结构的默认设置， 在创建骨骼时可以方便地设置结构参 数。如图 6-1-4 左图所示。 在 Biped 创建完成后， 如果要修改骨骼结构， 则需要在运动视图中去设置结构参数， 在命令面板中单击 （运动） “参 数”按钮，再在“Biped”卷展栏中单击 （形体模式）按钮，展开“结构”卷展栏。如图 6-1-4 右图所示。 图 6-1-4 中的手臂、颈部链接、脊骨链接等参数均为默认设置，都是针对人类
8、体形的，含义如下。 第 6 章 骨骼与蒙皮动画 279 “手臂”复选框：设置是否为当前两足动物生成手臂。 “颈部链接”数值框：设置在两足动物颈部的链接数。默认值为 1。范围为 1 至 25。 “脊椎链接”数值框：设置在两足动物脊骨上的链接数。默认设置为 4。范围为 1 至 10。 “腿链接”数值框：设置在两足动物腿部的链接数。默认值为 3。范围为 3 至 4。 “尾部链接”数值框：设置在两足动物尾部的链接数。值 0 表明没有尾部。默认设置为 0。范围为 0 至 25。 “马尾辫 1/2 链接”数值框：设置马尾辫链接的数目。默认设置为 0。范围为 0 至 25。 可以使用马尾辫链接来制作头发动画
9、。 马尾辫链接到角色头部并且可以用来制作其它附件动画。 通过在体形模式中 重新设置并定位，可以使用马尾辫来实现角色下颌、耳朵、鼻子或任何其他随着头部一起移动的部位的动画。不像选择 两足动物手部并拖动来重新定位整个手臂的过程，马尾辫使用旋转变换来定位。 “手指”数值框：设置两足动物手指的数目。默认值为 5。范围在 0 到 1 之间。 “手指链接”数值框：设置每个手指链接的数目。默认值为 1。范围为 1 至 3。 6.1 骨骼动画 280 图 6-1-4 骨骼结构参数 第 6 章 骨骼与蒙皮动画 281 “脚趾”数值框：设置两足动物脚趾的数目。默认值为 1。范围为 1 至 5。 “脚趾链接”数值框
10、：设置每个脚趾链接的数目。默认设置为 3。范围为 1 至 3。 注意，如果角色穿鞋的话，只需 要设计含有一个脚趾的脚趾链接就行了。 “小道具 1/2/3” ：最多可以使用三个道具，这些道具可以用来表现连接到两足动物的工具或武器。默认情况下， 道具 1 出现在右手的旁边，道具 2 出现在左手的旁边，并且道具 3 出现在躯干前面之间的中心。 可以通过小道具设 置来制作角色手持道具（如武器）的效果，如图 6-1-6 所示。 图 6-1-5 添加马尾辨和尾部的效果 图 6-1-6 添加小道具的效果 “踝部附着”复选框：沿着足部块指定踝部的粘贴点。可以沿着足部块的中线在脚后跟到脚趾间的任何位置放置脚 踝
11、。值 0 表示将踝部粘贴点放置在脚后跟上。值 1 表示将踝部粘贴点放置在脚趾上。单击微调器向上箭头来将踝部粘 贴点向脚趾方向移动。范围从 0 到 1。 “高度”数值框：设置当前两足动物的高度。 用于在附加 Physique 前改变两足动物大小以适应网格角色。该参 数也用于附加 Physique 后缩放角色的大小。 “三角形骨盆”复选框：当附加“体格”后，打开该选项来创建从大腿到两足动物最下面一个脊骨对象的链接。通 6.1 骨骼动画 282 常腿部是链接到两足动物骨盆对象上的，如图 6-1-7 所示。当使用 Physique 变形网格时，骨盆区域可能会出现问题。 三角形骨盆为网格变形创建更自然的
12、样条线。 三角形骨盆将创建两个链接， 这两个链接从腿部扩展到两足动物最下面一个脊骨对象。 也会创建从两足动物骨盆到 最下面一个脊骨对象的链接。应用 Physique 后，在角色行走时这为该区域提供了自然的变形。如果正在处理一个新的 角色，那么在应用 Physique 前打开该选项。如果在显示卷展栏中打开了“骨骼” ，那么可以看到从腿部到最下面一个脊 骨对象的链接。 “扭曲”复选框：对两足动物肢体启用扭曲链接，如图 6-1-8 所示。启用扭曲之后，扭曲链接可见，但是仍然被冻 结。可以使用“冻结”卷展栏上的“按名称解冻”或“按单击解冻”将其解冻。 图 6-1-7 三角形骨盆 图 6-1-8 扭曲效
13、果 “上臂”数值框：设置上臂中扭曲链接的数量。默认设置为 0。范围为 0 至 10 。 “前臂”数值框：设置前臂中扭曲链接的数量。默认设置为 0。范围为 0 至 10，图 6-1-14 为添加两节前臂后的 效果。 “大腿”数值框：设置大腿中扭曲链接的数量。默认设置为 0。范围为 0 至 10。 “小腿”数值框：设置小腿中扭曲链接的数量。默认设置为 0。范围为 0 至 10。 “脚架链接”数值框：设置“脚架链接”中扭曲链接的数量。默认设置为 0。范围为 0 至 10。 注意，必须将“腿 链接”设置为 4 才能启用“脚架链接” 。 第 6 章 骨骼与蒙皮动画 283 “躯干类型”下拉列表用于选择两
14、足动物形体类型，包括以下 4 类。 “骨骼”选项：形体类型提供能自然适应网格蒙皮的真实骨骼。 “男性”选项：男性形体类型基于基本男性比例提供轮廓造型。 “女性”选项：女性形体类型基于基本女性比例提供轮廓造型。 “标准”选项：标准形体类型与来自于 character studio 旧版本中的两足动物对象相同。 3 3足迹足迹动画动画 Character Studio 的 Biped 骨骼系统在制作两足骨骼基本动态的基础上，还为动画编辑提供了一套高效率的生成 方式足迹生成动画（Footstep Animation） 。只需要通过单个或批量足迹工具创建一些脚印，系统就会根据人类运 动的动力学原理进行
15、求解运算，计算骨骼各部分的运动数据。 通过足迹动画可以模拟出两足动物的行走、跑动、跳跃等常见的基本运动形态，如果修改参数或场景中的单个和 批量足迹，便可产生上升、下降、转弯、前进、后退等多种运动方式，求解关联后的 Biped 骨骼系统的动画自然流畅， 并且在指定的后继时间内还可以追加足迹动画。 在本节前面的案例中，已经学习过连续多个足迹动画的创建。下面，将学习使用单个足迹来创建足迹动画。 （1）创建足迹 在前视图中建立 Biped 骨骼系统，单击 进入运动面板，在 Biped 卷展栏下单击按下“足迹模式”按钮 进入 足迹创建模式，此时的运动面板如图 6-1-9 所示。 展开“足迹创建”卷展栏，
16、选择单击按下“创建足迹（在当前帧上） ”按钮 ，此时光标将变为 状态。 切换到顶视图，在骨骼的右脚的前方单击，创建第一个足迹（右脚足迹图标为蓝色，编号为 0） 。接着，在骨骼的 6.1 骨骼动画 284 左脚的前方单击，创建第二个足迹(左脚足迹图标为绿色，编号为 1)。依此类推建立多个足迹后，再次单击按下“创建 足迹”按钮 或在视图中点鼠标右键完成足迹的创建操作，如图 6-1-10 所示。 图 6-1-9 足迹创建模式下的运动面板 图 6-1-10 创建足迹 展开“足迹操作”卷展栏，选择“为非活动足迹创建关键点” 按钮 进行求解运算。这时可以看到 Biped 骨骼系 统的右脚自动捕捉到第 0 号的足迹上，左脚微抬，整个骨骼形成将要前进的动态，单击播放按钮 ，就可以播放出动 第 6 章 骨骼与蒙皮动画 285 画了。效果如图 6-1-11 所示。 在指定完成一组足迹动画之后，有时因为编辑需要，还需追加与前一组创建完成的足迹有相连关系的新足迹，单击 按下“创建足迹（附加） ”按钮 ，在顶视图下，继续加入若干个足迹，再次单击“足迹操作”卷展栏下的“为非活动 足迹
