Maya]手把手教学:Maya的FBIK角色骨骼创建与皮肤绑定〔基础篇〕 一.理论介绍Maya蒙皮Bind Skin〔也叫皮肤绑定〕分光滑蒙皮和刚直蒙皮,前者适用于肌肉皮肤等会挤压伸缩的物体,后者适用机器人与骨架的刚硬物体.骨骼与模型进行刚直蒙皮,模型点对应的骨骼关节权重为1,即一个点只能被一个关节所影响〔光滑蒙皮则可由多个关节控制1个点〕;但这并不是说刚直蒙皮不能进行生物体的绑定,因为其特有的屈肌控制器,在某些情况下会比光滑蒙皮的影响物体更有效率.蒙皮也仅仅是对物体上点进行簇权重的赋值,因此,其与变形器的作用是一样的,即不能删除历史,否则权重效果消失.*执行蒙皮操作前,模型必须要进行历史清空操作,如果因为蒙皮前遗留过多的操作历史,在蒙皮后,可执行Edit->Delete by Type->Non-DeformerHistory,即删除非变形器的历史;但这也不是万能的,有时仍会出现些难以挽回的异常.Maya对点的控制通常有4种方式:Weighted Deformer〔变形权重〕,Rigid Skins〔刚直蒙皮〕,BlendShapeDeformers〔融合变形〕,SmoothSkins〔光滑蒙皮〕.因此,对物体进行蒙皮后,仍可加入变形器进行特殊控制,包括表情制作. BindSkin〔绑定皮肤〕:将模型与骨骼进行绑定现在我们就先来了解下Skin〔皮肤〕菜单的功能.进入Animation模块的Skin->BindSkin,在BindSkin〔绑定皮肤〕菜单下,有SmoothBind〔光滑绑定〕和RigidBind〔刚直绑定〕两种.展开各自的设置选项:光滑蒙皮〔Smooth Bind Skin〕:默认设置以Joint hierarchy〔关节层级〕进行蒙皮,也就是物体组或整个物体以所有关节为基本进行权重赋值;Selected joints〔选择关节〕仅对选择的关节部分进行权重赋值;Object hierarchy〔物体层级〕:当选择多个物体进行蒙皮,使用该项才能赋值刚直蒙皮〔Rigid Bind Skin〕:默认的Complete skeletion为对选择的物体进行整个骨骼的绑定;Selected joints为将当前物体进行对应骨骼的蒙皮.Coloring:勾选Color joints的话会自动给骨骼进行上色.DetachSkin〔分离皮肤〕:用来分离蒙皮后的物体和骨骼.开启设置选项,默认History:Delete history是将物体与骨骼分离后,删除蒙皮历史,并返回模型绑定前的形态.而Keep history则在保留蒙皮历史的情况下分离物体骨骼,并返回模型绑定前的形态,常用于给蒙皮后的骨骼增加关节;当再次进行物体蒙皮,可保持之前的权重.Bake history〔烘焙历史〕:分离物体骨骼,并删除簇权重的历史记录,但保持模型当前形态.常用于静帧摆Pose.Coloring〔着色〕:仅针对刚直蒙皮的骨骼着色,定义是否在分离骨骼后移除绑定时设定的骨骼颜色.默认为移除.Go to Bind Pose〔回到绑定时姿势〕:选择骨骼或蒙皮模型,执行此功能将返回绑定时的模型姿势.*当对骨骼进行IK和约束操作,容易引起此功能失效.遇到这种情况,进入Modify->EvaluateNodes,将IKSolvers,Constraints,Expressions的勾去掉,再执行Go to Bind Pose即可;不过建议是在调动作之前,给控制器设置一个初始关键帧以便随时返回.理论上介绍了蒙皮概念和菜单作用之后,接下来,我们进入实际操作. 二.操作流程〔SmoothBindSkin〕1.导入角色模型.此模型最好是在执行多边形Smooth之前的低模,否则在权重分配〔刷权重〕时将是个郁闷的过程.〔此例中,因为本人偷懒,临时从Poser中弄了个人物造型〕[步骤8之前为FBIK的创建,如果使用第三方插件或者自定义骨骼,可以跳过]2.创建FBIK骨骼.进入Maya Animation模块的Skeleton->FullBodyIK->Get FBIK Example,在弹出的Visor窗口中,按住鼠标中建,将两足角色骨骼样本bipedExample.ma拖入场景中3.删除FBIK控制器.Window->Outliner,开启大纲管理窗口,选择humanIK1组,按键盘上的Delete,删除FBIK的所有控制器.4.调整骨骼方位.进入Front前视图,Top顶视图以与Side侧视图进行骨骼和模型的对位,要注意避免中央骨骼链的水平偏移.*为了便于显示操作,开启骨骼透视,视图上方的Shading->X-RayJoints〔X射线关节〕.5.镜像关节.选择肩膀和大腿部位的骨骼,开启Skeleton->MirrorJoint〔镜像关节〕后的选项窗口:<1>将Mirror across〔镜像相交线〕设置为YZ,即模型以YZ为轴向是面对着用户;<2>在Replacement names for duplicated joints〔对复制关节更名〕栏下,在Search for〔查找〕输入right,Replace with输入left,即将我们当前名字前缀为right〔右边〕的骨骼进行复制并改名.*注意大小写的输入按下Apply执行操作.6.增加FBIK控制器.执行了骨骼镜像后,选择根骨骼〔盆骨〕,开启Skeleton->FullBodyIK->AddFullBodyIK的选项窗口:设置Identifyjoints〔识别关节〕为By name〔名称〕,Posture〔姿势〕为Biped〔两足〕,然后点击Apply*FBIK有规范的关节标记〔jointLabels〕,完整的做法应该是先修正镜像后的关节标记,然后再将Identifyjoints〔识别关节〕以By label〔标记〕的方式进行FBIK控制器的添加.本例跳过此步骤,以免引起新手更多混乱……7.调节控制器大小.回到场景视图中,可以看到骨骼已经包含了控制器,不过有点细小……进入右边的通道栏,将Scale XYZ设为5,将控制器放大5倍.8.Smooth蒙皮.选择根骨骼〔盆骨〕并加选模型,执行Skin->BindSkin->SmoothSkin.现在我们有了一个初步的蒙皮模型.*蒙皮对物体骨骼的选择顺序无特别要求9.绘制权重.隐藏衣服〔稍后再进行衣服的处理〕,然后通过控制器使模型摆姿势-动画需要的正常动作,观察需要更改权重的部位,然后选择模型,执行Skin->EditSmoothSkin->PaintSkinWeightsTool的选项窗口.*在模型上右键,在弹出的窗口中,执行Paint->skinCluster->skinCluster-PaintWeights也可直接进入权重绘制模式.*因为在Maya环境中,骨骼的选择优先权大于模型,为了方便后面的操作,我们先关闭骨骼的选择功能.10.笔刷调节.现在,场景转为了笔刷模式,模型上的黑白灰就是对应骨骼的点权重的分配情况.黑表示无,灰为过渡,白色表示完全控制.*右边笔刷属性面板下的Brush〔笔刷〕栏下,Radius〔为笔刷半径〕,场景中按住b和鼠标左键,可快速调整;Opacity〔不透明度〕影响着PaintWeights的Value值,一般不做改变.11.关节选择.在右边笔刷属性面板的Influence〔影响〕栏下,选择骨骼列表中对应的骨骼关节进行权重绘制:<1>关节列表下方的ToggleHoldWeights on Selected〔保持所选权重〕,按下后会在关节名称后加入〔Hold〕的标记,可固定该关节所控制的点权重不被修改.<2>模型绘制模式下,在关节上右键PaintWeights〔绘制权重〕可快速选择骨骼关节12.绘制方式.PaintWeights〔绘制权重〕栏下的Paint operation〔绘制方式〕分为:Replace〔替换〕:选用该项,Value值将可调,绘制的点权重全部以该Value值进行替换Add〔增加〕:选用该项,Value值将可调,绘制的点权重不断加上该Value值,直到完全为1Scale〔缩放〕:选用该项,Value值将可调,绘制的点权重不断乘以该Value值,直到完全为1Smooth〔圆滑〕:选用该项,Value值不可用,绘制的点权重将进行平均分配,以达到圆滑的过渡效果下方的Flood〔溢出〕则可用于将所选关节控制的点权重散布至整个模型.其中,Add和Smooth较常用.13.使用镜像权重.Maya为我们提供了方便的蒙皮权重管理,我们只需要进行模型半面的绘制,然后再镜像即可:<1>选择模型或者骨骼,执行Skin->Go to Bind Pose〔回到绑定时姿势〕〔2〕选择模型,开启Skin->EditSmoothSkin->MirrorSkinWeights〔镜像皮肤权重〕的选项窗口<3>在选项窗口中,设置Mirror across〔镜像相交线〕为YZ轴向,Direction〔方向〕勾选.*勾选Direction〔方向〕,表示权重从X轴正向往负向复制〔即Z轴正对用户时,从右往左进行权重镜像〕,反之则去掉勾选.14.完成了人体模型的权重分配,接着是对角色服装的处理.进入Window->Outliner,选择图中隐藏的模型,然后在通道栏的Visibility中输入1,即on,显示衣服模型.15.对服装进行蒙皮.选择上衣模型,加选根骨骼,执行Skin->BindSkin->SmoothBind,裤子也进行同样的蒙皮操作.16.复制权重.人体和衣服都已经对骨骼进行了蒙皮,接着要将人体的权重复制给衣服,避免穿插.按顺序先选择衣服,然后加选人体模型,执行Skin->EditSmoothSkin->CopySkinWeights.*此方法适用于较贴身的衣服,可将刷好的人体权重复制给临近的衣服模型〔当然,多数情况下会将衣服内的人体删除〕.17.恢复默认权重.如果绘制或者复制权重后出现异常,可以选择模型,执行Skin->EditSmoothSkin->ResetWeights to Default〔重置默认权重〕--看个人喜好.三.流程总结FBIK的创建->骨骼蒙皮->权重绘制->镜像权重->复制权重这是一个简单完整的Maya角色骨骼蒙皮的过程,通过以上的步骤,我们完成了一个通用人物角色的动画前期准备.对于蒙皮的更多知识点〔如刚直蒙皮,肘关节的权重问题,表情的制作等〕,会在以后的教程中细说. / 。