第第6章章 创建骨骼和创建骨骼和3D动画动画 学习目标学习目标了解Flash动画中骨骼的添加、编辑、骨骼动画的创建以及3D动画的创建、编辑等相关知识学习重点学习重点重点掌握骨骼的添加、编辑、骨骼动画的创建、3D动画的创建、编辑等知识主要内容主要内容关于骨骼动画 创建与编辑骨骼动画 创建3D动画6.1关于骨骼动画 骨骼动画是一种依靠反向运动学原理建立的、应用于计算机动画的新技术，这种技术可以开发出模拟各种动物和机械运动的复杂动画6.1.1了解正向运动学与反向运动学 运动学的系统分为正向运动学和反向运动学，正向运动学就是指对于有层级关系的对象来说，当对父对象进行位移、旋转或缩放操作时，其子对象也会同时进行相应的运动，但是，当对子对象进行位移、旋转、缩放操作时，其父对象不产生任何影响，也就是说，当一个人的身体运动时，他的手臂、腿部都会一起运动，而当他的手臂或腿部运动时，其身体并不会运动而反向运动学正好相反，它的运动传递是双向的，即，当对子对象进行移动、旋转、缩放时，它同样会对父对象产生影响反向运动是通过一种连接各种物体的辅助工具来实现反向运动的，这种工具就是IK骨骼，使用IK骨骼制作的反向运动学动画，就是骨骼动画。
6.1.3骨骼动画的制作特点 在骨骼动画中，骨骼链就是骨架，相连的两个物体被称之为父子层级结构，占主导地位的是父对象，而从属于父对象的就是子对象，骨骼的作用就是将父对象和子对象彼此相连在Flash中，有两种方式使用IK第1种方式是通过添加将每个实例与其他实例连接在一起的骨骼，用关节连接一系列的元件实例，骨骼允许元件实例链一起移动、，例如，在一组影片剪辑中，每个影片剪辑都表示人体的不同部分，通过将上臂、下臂、手等连接在一起，创建人物手臂运动的动画效果；第二种方式是，在形状对象的内部添加骨骼，通过骨骼，可以移动形状的各个部分并对其进行动画设置，而无须绘制形状的不同形状或者创建补间形状 当用户向元件实例或形状添加骨骼时，Flash会新建图层，并将实例或形状以及关联的骨架都放在该层中，此图层就是姿势图层，一个姿势图层只能包含一个骨架及其关联的实例或形状，如图所示6.2 创建与编辑骨骼动画创建与编辑骨骼动画6.2.1 创建骨骼动画创建骨骼动画 在Flash中，有两个用于处理IK的工具，分别是“骨骼工具”和“绑定工具”，“骨骼工具”用于向元件实例或形状添加骨骼，而“绑定工具”可以调整形状对象的各个骨骼和控制点之间的关系，在时间轴中对骨骼及其关联的元件或形状进行动画处理，通过在不同的帧中为骨骼定义不同的姿势，就可以出现不同的效果。
下面通过一个简单操作，学习创建与编辑骨骼的方法01.新建Flash文档02.执行【文件】/【打开】命令，打开“素材”目录下的“小人.fla”文件，或者运用前面所学知识，快速创建一个小人的卡通图形，小人每一个部位都是一个单独的元件实例，如图所示03.首先添加父级骨骼04.激活工具箱中的“骨骼工具”，由躯干中心向头部拖曳鼠标，添加一个骨骼，将身体和头部链接在一起，如图6-3所示05.下面继续创建分支骨骼06.继续由躯干的位置向肩部拖曳鼠标，创建分支骨骼，如图所示07.继续由该骨骼的尾部向下臂的肘部拖曳，创建分支的第2个骨骼，如图所示08.使用相同的方法，继续创建出其他分支骨骼，如图所示.09.此时连接的元件实例自动移动到时间轴的新图层中，如图所示10.这样，IK骨骼定义完毕11.需要注意的是，当创建骨骼后，实例的前后排列顺序可能会被打乱，可以使用选择工具选择舞台上的实例，按Ctrl+向下或向上的方向键，逐一调整各实例的排列顺序，将其回复到原来的效果6.2.2 编辑编辑IK骨骼和对象骨骼和对象 当创建IK骨骼后，可以对骨骼进行编辑，例如重新定义骨骼关联的对象、移动骨骼、删除骨骼等需要注意的是，只能在第1帧仅包含骨骼初始姿态的姿势图层中编辑IK骨骼。
01.继续上一节的操作02.使用选择工具单击某骨骼将其选择，此时被选择的骨骼显示其所在层颜色的相反色，如图所示03.打开【属性】面板，查看该骨骼的属性，如图所示04.如果要选择所有骨骼，可按住Shift键，单击需要选择的骨骼，或双击某一个骨骼，即可选择所有骨骼，如图所示05.如果要选择某一个相邻的骨骼，则在【属性】面板单击“上一个同级”、“下一个同级”、“子级”、“父级”按钮，可以快速选择相邻的骨骼，如上图所示，选择手臂位置的子级骨骼，单击“父级”按钮，则会选择各骨骼的父级骨骼，如图所示06.如果要选择整个骨架并显示骨架的属性及其姿势图层，可以单击姿势图层中包含骨架的帧，此时，在【属性】面板将显示IK骨架的属性，如图所示07.如果要重新定义骨骼，可以直接拖曳任何骨骼，如果骨架已经链接到元件实例，则可以拖曳实例，还可以相对其骨骼旋转实例，如图所示08.如果要重新定位骨架的某个分支，可以直接拖曳分支中的任意骨骼，该分支中的所有骨骼都将移动，骨架的其他分支中的骨骼不会移动，如图所示需要注意的是，在反向运动学中，当子级骨骼运动时，其父级骨骼将随着子级骨骼的运动而发生改变，如果要将某一个骨骼与其子骨骼一起运动而不移动父级骨骼，可以按住Shift键的同时拖曳该骨骼即可，但在正向运动学中，子级骨骼的运动不会影响到父级骨骼。
09.如果要删除单个骨骼及其所有子级，选择该骨骼后按Delete键即可，例如选择右侧手臂位置的骨骼，如图所示10.单击Delete键，即可将该骨骼删除，如图所示11.如果要删除所有骨骼，可以右键单击姿势图中包含骨骼的帧，从弹出的菜单中选择【删除骨骼】命令，如图所示12.单此时，所有骨骼都被删除，如图所示6.2.3 设置骨骼动画设置骨骼动画这一节继续学习制作骨骼动画的相关技能在制作骨骼动画时，首先在开始关键帧中调整好对象的初始姿势，然后再后面的关键帧中设置不同阶段的姿势，Flash会使用反向运动学原理计算出所有连接点的不同角度，从而得到一个完整的动画下面学习制作骨骼动画的具体操作方法01.继续上一节的操作02.在姿势图的50帧单击右键，选择【姿势图】命令，如图所示03.这样就将第1帧的姿势复制到了第50帧，其时间轴如图所示04.下面选择第10帧，然后按住Shift键，使用选择工具选择头部实例的骨骼，将其头部实例进行旋转，如图所示05.继续选择右胳膊的骨骼，按住Shift键，使用选择工具选择胳膊实例的骨骼，将其胳膊实例进行旋转，如图所示06.继续选择右腿部的骨骼，按住Shift键，使用选择工具选择腿部实例的骨骼，将其腿部实例进行旋转，如图所示。
07.继续选择左腿部的骨骼，按住Shift键，使用选择工具选择腿部实例的骨骼，将其腿部实例进行旋转，如图所示08.使用相同的方法，在其他帧继续调整人物的运动姿势，完成骨骼动画的设置09.按Enter键播放动画查看效果，结果如图所示10.如果不满意，可以继续在姿势图中重新调整人物的运动状态，直到满意为止6.2.4 控制动画的缓动控制动画的缓动 我们知道，补间动画的缓动是在【动画编辑器】面板中调整的，其缓动的高级设置并不能应用于骨骼动画，但【属性】面板提供了几种用于调整骨骼缓动的设置，用户可以通过该设置来控制骨骼动画的加速、减速下面继续学习骨骼动画的缓动控制技能01.继续上一节的操作02.在第10帧第15帧之间选择任意一帧03.在【属性】面板的“缓动”选项下的“类型”列表选择一种类型，例如选择“简单（中）”选项，如图所示04.测试影片会发现，人物的运动速度变慢了，读者可以尝试其他几种类型，看看人物的运动有什么变化6.2.5 约束连接点的旋转约束连接点的旋转 默认设置下，新建的IK骨骼不会约束连接点的旋转，用户可以随意使其旋转多少度，这并不符合实际情况，这时，我们可以在【属性】面板中对其进行设置，使其根据需要在某一角度内旋转。
01.继续上一节的操作02.选择小人右臂位置的骨骼03.在【属性】面板中的“联接：旋转”选项下勾选“约束”选项，然后设置“最小”和“最大”角度值即可，如图所示04.这时会发现，连接点上的角度指示器显示允许的角度，如图所示05.再次拖动该骨骼进行旋转，发现手臂只能在设定的角度内旋转，如图所示6.2.6 设置联接点的平移设置联接点的平移 默认设置下，新建IK只开启了旋转的连接方式，也就是说，用户只能根据骨骼的连接点进行旋转，如果用户想要连接点在X、Y方向上的平移，同时设置该连接点的平移距离，可以在【属性】面板设置相关设置即可01.继续上一节的操作02.选择小人的右腿骨骼03.然后在【属性】面板的“联接：X平移”和“联接：Y平移”选项下勾选“启用”和“约束”选项，然后设置“最小”和“最大”距离值即可，如图所示04.此时连接点上的横条指示器指示该骨骼在X轴和Y轴方向上可以平移多远的距离，按住Shift键拖曳该骨骼，进行水平和垂直的平移，此时发现受到了约束，如图所示6.2.7 添加弹簧属性添加弹簧属性 除了设置旋转角度、平移距离外，还可以为骨骼添加弹簧属性，通过设置骨骼的“弹簧”的“强度”和“阻尼”值，会将动态物理集成到IK系统中，使IK骨骼体现真实的物理移动效果。
01.首先选择小人左臂位置的骨骼，如图所示02.在【属性】面板的“弹簧”选项下，设置其“强度”和“阻尼”的值，如图所示其中“强度”用于设置弹簧的强度，值越高其创建的弹簧效果越强，反之，弹簧效果越弱阻尼”用于设置弹簧效果的衰减率，值越高弹簧属性减小的越快，反之越慢，如果值为0，则弹簧属性在姿势图层的所有帧中保持其最大强度下面通过一个简单的实例，学习骨骼弹簧属性的设置和应用效果01.新建一个场景文件02.创建一个圆球，将其转换为元件03.在【库面】板将该元件实例拖入舞台和舞台外，并调整大小，如图所示04.选择“骨骼工具”，在舞台外的球体上单击并拖曳鼠标到舞台内的球体上，创建一个骨骼，如图所示05.此时创建一个姿势图层“骨骼1”，如图所示06.选择图层1和姿势图层的第70帧，按F5键延长帧，结果如图所示07.选择姿势图层的第1帧，使用“选择工具”调整骨骼沿逆时针方向旋转，结果如图所示08.继续选择姿势图层的第10帧，使用“选择工具”调整骨骼，使其恢复到初始位置，结果如图所示09.播放动画，发现动画在第1帧第10帧之间有运动效果，第10帧之后没有动画效果10.下面继续设置动画11.在【属性】面板展开“弹簧”选项，然后设置“强度”为12，如图所示。
12.再次播放动画，发现由于没有阻力，圆球在不断左右运动13.下面再次设置阻尼值14.继续在【属性】面板设置“阻尼”值为30，如图所示15.再次测试，发现圆球一边左右运动一边慢慢的停下来6.2.8 创建形状骨骼动画创建形状骨骼动画 前面讲解了利用多个元件实例制作骨骼动画的方法，下面继续学习利用形状制作骨骼动画形状无须明显的连接点以及分段，但是依然可以具有关节运动效果01.首先新建文档，然后使用“刷子工具”绘制一个矢量图形，如图所示02.依照前面的操作，使用“骨骼工具”在矢量图形上拖曳创建骨骼，如图所示03.此时在图层1的上方新建姿态层，将图层1调整到姿态层的上方，然后在图层1的第50帧按F5延长帧，然后在姿态层的第50帧按F6添加关键帧，如图所示04.下面设置动画05.选择姿态层的第10帧，然后使用“选择工具”调整各骨骼，使其矢量图形形状发生变化，此时在第10帧处添加一个关键帧，如图所示06.继续选择姿态层的第20帧，然后使用“选择工具”调整各骨骼，使其矢量图形形状发生变化，此时在第20帧处添加一个关键帧，如图所示07.依次方法，继续在第30帧和第40帧处调整各骨骼，添加关键帧，制作矢量图形形状发生变化的动画效果，如图和如图所示08.按Enter键播放动画查看效果。
09.另外，在制作形状骨骼动画时，为了防止IK骨骼在为矢量图形变形时影响矢量图形的部分形状，可以使用“绑定工具”将其绑定方法是，激活“绑定工具”，单击形状中的要绑定的骨骼，此时该骨骼上以。