Maya基礎教程:Maya 4.0 骨骼動畫-骨骼動力學（1）

2024-09-04 21:27:09

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maya 4.0 骨骼動畫-骨骼動力學
骨骼制作標志著用戶已進入到高級特征動畫制作的領域，在 maya 中使用骨骼比較容易，但也有可能變得復雜。在我們為骨骼制作動畫之前，首先要了解動力學的一些屬性，這對于制作好的骨骼動畫至關重要。

正向動力學

forward kinematics 對于處理諸如行走時手臂的擺動或人轉身時脊柱的旋轉之類的自由運動是非常有效的。對于 forward kinematics ，主要關心的是給動畫正確建立關節，下面就用 joint 工具來建立一個人體骨骼。

首先要做的是創建有骨骼的腿部，這需要放置腿、膝和足關節。具體操作步驟如下：

(1) 執行 skeleton → joint tool 命令，單擊 reset tool 將所有的選項都設置為默認狀態，然后執行 auto joint limits 。

(2) 進入側視圖，按住 x 鍵并單擊關節，將它捕捉到柵格上，如圖 13-8 所示。創建完所有的關節后，按 enter 鍵完成制作。

提示：

在關節創建過程中的任何時候，用戶可以用鼠標中鍵拖動以調整創建的最后一個關節的位置，或者用向上箭頭鍵回到其他關節。注意：如果返回少許幾個關節，并用鼠標左鍵單擊的話，就會在關節外得到另一個關節分支。

圖 13-8 創建骨骼

(3) 分別給關節命名為 lleg ， lknee 和 lfoot(l 代表左的意思 ) 。現在沒必要考慮關節鏈中的最后一個關節，因為現在還用不上。

(4) 進入透視圖，執行膝或足關節并試著轉動它，這時可以發現它僅能繞 z 軸旋轉，且對 z 旋轉還有一個限制。用 auto joint limit 設置可以創建一個 hinge 關節，這種關節旋轉時不會通過父關節或者說該關節彎曲不會超過 180 度。因此，和膝關節一起使用是最好不過了，如圖 13-9 所示。

如果還要使足繞關節 x 或 y 軸旋轉，可以在 attribute editor 中進行設置。在 joint 欄，設置 degrees of freedom 為 x 和 y ，繼續對 z 軸應用關節限制，除非在 limit information 欄關閉 rot limit z 設置。

在創建腿時一定要注意，創建的骨頭間是傾斜的，而不是一條直線。因為，在骨頭之間的角度決定了骨頭彎曲的方式。另外，在 maya 中默認的關節方向是由該關節與其子關節的關系決定的。是指創建一個關節時，局部坐標的 x 軸沿著骨頭方向， y 軸指向彎曲方向， z 軸垂直于彎曲方向。執行 display → components object → local rotation axes 命令，可以顯示出一個關節的局部旋轉軸，如圖 13-10 所示。

圖 13-9 旋轉骨骼圖 13-10 局部旋轉軸

當用默認設置創建一個關節時， z 軸旋轉方向始終是指向彎曲骨頭的方向， y 軸旋轉方向就是骨頭從一邊到另一邊的旋轉方向。這樣，執行要創建關節的窗口就非常重要了，因此應指出要使骨頭如何彎曲，然后相應地在正確的窗口中創建這些骨頭。例如，模型面向前視圖，則可以在側視圖中創建脊椎和腿。這樣，當創建其他的骨骼時，就可以在不同的窗口觀察創建關節的示例。

移動和鏡像關節

用戶可以使用 move 工具移動創建的關節。如果執行一個關節并用 move 工具移動它，該關節層級下的關節也會一起移動。如果執行 move 工具，然后按 insert 鍵顯示軸心點控制器并移動該軸心點，則只要移動該執行的關節即可以。當然也可以使用 maya 的 skeleton 菜單中的其他工具來編輯創建的關節，通過插入、刪除、連接和斷開關節 —— 甚至重新創建關節。

下面用鏡像來創建另一條腿，因為關節的運動與一般物體節點有區別，所以需要使用 mirror joint 功能對稱地復制右腿，其具體操作步驟如下。

(1) 將腿層級移動到 (2 ， 0 ， 0) ，然后執行 skeleton → mirror joint 命令。執行 yz 作為設置，并單擊 mirror 。

(2) 試試同時旋轉左、右膝蓋，這兩個膝蓋會像彼此的鏡像圖像一樣旋轉，如圖 13-11 所示。

(3) 將被鏡像的關節命名為 rleg 、 rknee 和 rfoot 。

在鏡像關節時，旋轉的限制信息應該也拷貝到被鏡像的關節上，但用戶也許會發現它們并未被激活。如果出現這種情況，可以選擇 attribute editor 并激活它們 ( 在那里有這些數字信息 ) 。如果有一些 rotate 域是灰色的但關節仍可以旋轉，那么可以在 degree of freedom 框中雙擊鼠標左鍵以解鎖。