maya动画制作案例教程-第12章：骨骼系统.ppt

mayamaya动画制作案例教程动画制作案例教程- -第第1212章：骨骼系统章：骨骼系统 目录目录•12.112.1、角色骨骼搭建、角色骨骼搭建•12.2 12.2 骨骼系统的装配骨骼系统的装配•12.3 12.3 蒙皮和权重蒙皮和权重•12.4 12.4 走路动画的调整走路动画的调整• 上上一一章学习章学习了了MayaMaya的面部表情系统，本章来学习怎样的面部表情系统，本章来学习怎样让一个角色做肢体运动让一个角色做肢体运动• 肢体肢体运动应该是角色动画中最重要的部分，同时也是运动应该是角色动画中最重要的部分，同时也是最复杂的它可以分为两个阶段，一个是角色绑定，另一最复杂的它可以分为两个阶段，一个是角色绑定，另一个是调动画个是调动画• 角色角色绑定阶段就是使用绑定阶段就是使用MayaMaya中的骨骼系统，对模型进中的骨骼系统，对模型进行绑定，并通过骨骼来控制模型这项工作对制作者的逻行绑定，并通过骨骼来控制模型这项工作对制作者的逻辑关系能力要求较高，一般来讲也分这样几个阶段：辑关系能力要求较高，一般来讲也分这样几个阶段：• 1 1、骨骼设定：就是把一个角色的骨架搭建起来，并、骨骼设定：就是把一个角色的骨架搭建起来，并设定好骨骼与骨骼之间的关系。

设定好骨骼与骨骼之间的关系• 2 2、蒙皮：即把搭建好的骨骼和角色模型进行绑定，、蒙皮：即把搭建好的骨骼和角色模型进行绑定，可以使用骨骼来操纵模型可以使用骨骼来操纵模型• 3 3、权重：将每一段骨骼控制模型的那一部分设定清、权重：将每一段骨骼控制模型的那一部分设定清楚• 其中其中最重要也是最复杂的就是骨骼设定阶段，说是复最重要也是最复杂的就是骨骼设定阶段，说是复杂实际上是指工作量较大，以及对逻辑关系能力要求较高，杂实际上是指工作量较大，以及对逻辑关系能力要求较高，仅就技术难度来讲，所用到的命令大概也只有仅就技术难度来讲，所用到的命令大概也只有1010个左右• 另另一个调动画阶段技术难度不高，主要是靠制作人员一个调动画阶段技术难度不高，主要是靠制作人员对角色运动规律的把握和夸大的能力对角色运动规律的把握和夸大的能力• 本章本章我们将重点学习角色绑定阶段，在我们将重点学习角色绑定阶段，在MayaMaya的骨骼系的骨骼系统中，最常用也是重要的命令主要有两个，一个是统中，最常用也是重要的命令主要有两个，一个是Joint Joint ToolTool（骨骼工具），另一个是（骨骼工具），另一个是IK Handle ToolIK Handle Tool（（IKIK手柄工手柄工具）。

为了让读者能够在学习专业的角色绑定之前了解这具）为了让读者能够在学习专业的角色绑定之前了解这两个命令的作用，我们先来做一个小练习两个命令的作用，我们先来做一个小练习•（（1 1）首先在场景中创建三个圆柱体，并对它们进行旋转）首先在场景中创建三个圆柱体，并对它们进行旋转和位移的操作，排列成和位移的操作，排列成如下图的如下图的样子•（（2 2）在）在AnimationAnimation模块下，执行模块下，执行Skeleton→Joint ToolSkeleton→Joint Tool（骨骼工具）命令，在侧视图由下往上、由左往右，分别（骨骼工具）命令，在侧视图由下往上、由左往右，分别在三段骨骼的起始点、交接处和结束点点击在三段骨骼的起始点、交接处和结束点点击4 4下，创建出下，创建出4 4节骨骼• 打开打开OutlineOutline（大纲视图），点开（大纲视图），点开joint1joint1前面的加号，前面的加号，将所有的骨骼展示出来，会发现骨骼有将所有的骨骼展示出来，会发现骨骼有4 4个，而场景中的个，而场景中的骨骼只有骨骼只有3 3段实际上大纲视图中所体现的只是骨骼节点，段。

实际上大纲视图中所体现的只是骨骼节点，前三个节点分别对应三段骨骼，而其中最后一个节点基本前三个节点分别对应三段骨骼，而其中最后一个节点基本上用处不是很大，这四个骨骼节点分别对应场景中的骨骼上用处不是很大，这四个骨骼节点分别对应场景中的骨骼节点如下节点如下图所图所示• 打开打开OutlineOutline（大纲视图），点开（大纲视图），点开joint1joint1前面的加号，前面的加号，将所有的骨骼展示出来，会发现骨骼有将所有的骨骼展示出来，会发现骨骼有4 4个，而场景中的个，而场景中的骨骼只有骨骼只有3 3段实际上大纲视图中所体现的只是骨骼节点，段实际上大纲视图中所体现的只是骨骼节点，前三个节点分别对应三段骨骼，而其中最后一个节点基本前三个节点分别对应三段骨骼，而其中最后一个节点基本上用处不是很大，这四个骨骼节点分别对应场景中的骨骼上用处不是很大，这四个骨骼节点分别对应场景中的骨骼节点如下节点如下图所图所示• 骨骼之间有严格的层级关系，即先创建的控制后创骨骼之间有严格的层级关系，即先创建的控制后创建的，依次往后例如我们选择最先创建出来的建的，依次往后。

例如我们选择最先创建出来的joint1joint1，，会发现后会发现后3 3段骨骼也都被选中；而选择段骨骼也都被选中；而选择joint2joint2，则，则joint3joint3和和joint4joint4都会被选中，都会被选中，joint1joint1则不会被选；而选中最后创则不会被选；而选中最后创建的建的joint4joint4时，则没有其他骨骼被选中时，则没有其他骨骼被选中•（（3 3）下面来看一下怎样使骨骼对模型进行简单的绑定下面来看一下怎样使骨骼对模型进行简单的绑定这一步所有的操作都在大纲视图中完成这一步所有的操作都在大纲视图中完成• 选中选中第一个圆柱体，也就是大纲视图中显示的第一个圆柱体，也就是大纲视图中显示的pCylinder1pCylinder1，使用鼠标中键，将它拖动到，使用鼠标中键，将它拖动到joint1joint1上面，这上面，这样样pCylinder1pCylinder1就会成为就会成为joint1joint1的子物体，并受其控制同的子物体，并受其控制同样的，将样的，将pCylinder2pCylinder2和和pCylinder3pCylinder3分别拖动到分别拖动到joint2joint2和和joint3joint3上。

这样，在视图中选中骨骼并操作，会看到模型上这样，在视图中选中骨骼并操作，会看到模型已经被骨骼所控制已经被骨骼所控制了• （（4 4）虽然进行了绑定，但是模型的动作依然很难调）虽然进行了绑定，但是模型的动作依然很难调节再来执行节再来执行Skeleton→IK Handle ToolSkeleton→IK Handle Tool（（IKIK手柄工具）手柄工具）命令，先在命令，先在joint1joint1处点击一下，再在处点击一下，再在joint4joint4处点击一下，处点击一下，会看到两节骨骼之间出现一条连接线，另外会看到两节骨骼之间出现一条连接线，另外joint4joint4中出现中出现了一个手柄选中手柄进行移动，会看到模型开始扭动起了一个手柄选中手柄进行移动，会看到模型开始扭动起来了• IK IK Handle ToolHandle Tool（（IKIK手柄工具）的作用就是在两段骨手柄工具）的作用就是在两段骨骼之间创建一条连接线，这条连接线像橡皮筋一样，随着骼之间创建一条连接线，这条连接线像橡皮筋一样，随着两端骨骼之间距离的变化而变长或变短，从而控制两段骨两端骨骼之间距离的变化而变长或变短，从而控制两段骨骼和它们之间的骨骼运动。

骼和它们之间的骨骼运动• 这这两个命令理解了，就等于骨骼动画理解了一大半了，两个命令理解了，就等于骨骼动画理解了一大半了，继续加油，接下来我们将开始学习专业的骨骼系统继续加油，接下来我们将开始学习专业的骨骼系统12.1 12.1 角色骨骼搭建角色骨骼搭建• 在在设定角色骨骼系统的时候，几乎每一个动画制作人设定角色骨骼系统的时候，几乎每一个动画制作人或团队的习惯都不一样，每个公司对每个环节都有一套针或团队的习惯都不一样，每个公司对每个环节都有一套针对性很强的规定大到骨骼的装配位置，小到每个骨骼的对性很强的规定大到骨骼的装配位置，小到每个骨骼的命名都有较大区别因此，本章练习起到的是一个基础作命名都有较大区别因此，本章练习起到的是一个基础作用，掌握了本章的知识点，就能够很快的在公司上手用，掌握了本章的知识点，就能够很快的在公司上手• 创建创建骨骼之前需要对模型进行处理由于衣服也要和骨骼之前需要对模型进行处理由于衣服也要和身体绑定在一起，所以要先选中衣服和身体的模型，执行身体绑定在一起，所以要先选中衣服和身体的模型，执行Mesh→CombineMesh→Combine命令，将它们合并在一起。

命令，将它们合并在一起12.1 12.1 角色骨骼搭建角色骨骼搭建• 由于由于模型比较复杂，为了避免创建骨骼的时候发生误模型比较复杂，为了避免创建骨骼的时候发生误选，再将模型添加到图层中，并把图层的模式改为选，再将模型添加到图层中，并把图层的模式改为““T”T”，使模型处于灰色不被选择，使模型处于灰色不被选择状态12.1 12.1 角色骨骼搭建角色骨骼搭建• 本本实例的制作过程请参考本书，最终结果如图：实例的制作过程请参考本书，最终结果如图：12.2 12.2 骨骼系统的装配骨骼系统的装配• 本本实例的制作过程请参考本书，最终结果如图：实例的制作过程请参考本书，最终结果如图：12.3 12.3 蒙皮和权重蒙皮和权重• 先先来大致解释一下这两个概念：来大致解释一下这两个概念：• 蒙皮蒙皮：即模型和骨骼绑定的过程，实际上只需要执行：即模型和骨骼绑定的过程，实际上只需要执行一下命令即可，至于绑定效果的好坏，则由前期骨骼的架一下命令即可，至于绑定效果的好坏，则由前期骨骼的架构和后期权重的调节来决定构和后期权重的调节来决定。

• 权重权重：实际上就是调整骨骼和模型绑定效果的过程，：实际上就是调整骨骼和模型绑定效果的过程，即调整每一段骨骼控制模型的范围即调整每一段骨骼控制模型的范围12.3 12.3 蒙皮和权重蒙皮和权重• 在在MayaMaya中，蒙皮分为中，蒙皮分为Smooth BindSmooth Bind（光滑蒙皮）和（光滑蒙皮）和Rigid BindRigid Bind（刚性蒙皮）两种，其相应的权重调整也各有（刚性蒙皮）两种，其相应的权重调整也各有不同• Smooth BindSmooth Bind（光滑蒙皮）的优点是可以调节的非常（光滑蒙皮）的优点是可以调节的非常细，可调性很强，能够做出很细致的效果，但缺点是调整细，可调性很强，能够做出很细致的效果，但缺点是调整起来很费时间起来很费时间• Rigid Rigid BindBind（刚性蒙皮）和（刚性蒙皮）和Smooth BindSmooth Bind（光滑蒙皮）（光滑蒙皮）正好相反，可调节性一般，但是调整速度很快正好相反，可调节性一般，但是调整速度很快• 两者两者各有优缺点，但是一般的专业动画公司都是采用各有优缺点，但是一般的专业动画公司都是采用Smooth BindSmooth Bind（光滑蒙皮）来进行模型绑定。

下面我们来（光滑蒙皮）来进行模型绑定下面我们来具体的看一下它们的操作过程具体的看一下它们的操作过程12.3 12.3 蒙皮和权重蒙皮和权重•先来看看先来看看Smooth BindSmooth Bind（光滑蒙皮）：（光滑蒙皮）：•（（1 1）选中模型，再按着）选中模型，再按着ShiftShift键选中身体骨骼的根骨骼键选中身体骨骼的根骨骼（选择的前后顺序不影响绑定效果），执行（选择的前后顺序不影响绑定效果），执行Skin→Smooth Skin→Smooth BindBind（光滑蒙皮），这时骨骼会变得五颜六色再来移动（光滑蒙皮），这时骨骼会变得五颜六色再来移动一下骨骼，会看到模型会跟着一起动一下骨骼，会看到模型会跟着一起动了12.3 12.3 蒙皮和权重蒙皮和权重•（（2 2）绑定是一个让人激动的过程，看着自己亲手做的角）绑定是一个让人激动的过程，看着自己亲手做的角色动起来，是每一个动画人都兴奋的事情但是在调整骨色动起来，是每一个动画人都兴奋的事情但是在调整骨骼让模型运动的时候，会看到做某些动作的时候，模型的骼让模型运动的时候，会看到做某些动作的时候，模型的一些地方会出现撕扯现象，这就需要用权重来进行一些地方会出现撕扯现象，这就需要用权重来进行调整。

调整12.3 12.3 蒙皮和权重蒙皮和权重•（（3 3）选中模型，打开）选中模型，打开Skin→Edit Smooth BindSkin→Edit Smooth Bind（编辑光（编辑光滑蒙皮）滑蒙皮）→→Paint Skin Weights ToolPaint Skin Weights Tool（绘制蒙皮权重工（绘制蒙皮权重工具）的命令设置面板，其中具）的命令设置面板，其中RadiusRadius是画笔的半径值，是画笔的半径值，OpacityOpacity是画笔的强度值是画笔的强度值• Transform Transform中是每节骨骼的名称，选中某节骨骼，模中是每节骨骼的名称，选中某节骨骼，模型上会显示该骨骼的控制范围，白色是被控制部分，黑色型上会显示该骨骼的控制范围，白色是被控制部分，黑色则是不被控制的部分由于我们没有特意去对骨骼命名，则是不被控制的部分由于我们没有特意去对骨骼命名，所以看起来很乱，不能够直接找到相应部位的骨骼这时所以看起来很乱，不能够直接找到相应部位的骨骼这时就看出来骨骼命名的重要性了，因此，正规的动画公司对就看出来骨骼命名的重要性了，因此，正规的动画公司对骨骼的命名都有专门的规定。

骨骼的命名都有专门的规定12.3 12.3 蒙皮和权重蒙皮和权重• Paint Paint OperationOperation中，中，ReplaceReplace是绘制不被选择范围的，是绘制不被选择范围的，AddAdd是绘制被选择范围，是绘制被选择范围，SmoothSmooth则是对选择边缘进行柔和则是对选择边缘进行柔和处理，但是大家在调整的时候要注意下面的处理，但是大家在调整的时候要注意下面的ValueValue值，值值，值为为0 0则绘制出来的是黑色，值为则绘制出来的是黑色，值为1 1则为白色则为白色12.3 12.3 蒙皮和权重蒙皮和权重•（（4 4）我们以手臂部分的权重调节为例，将手臂放下来，）我们以手臂部分的权重调节为例，将手臂放下来，会看到腋部出现较大的拉扯打开绘制权重的命令设置面会看到腋部出现较大的拉扯打开绘制权重的命令设置面板，分别选中肩部和手臂根骨骼查看，发现这两节骨骼的板，分别选中肩部和手臂根骨骼查看，发现这两节骨骼的控制范围都含有腋部，而这一块并不应该属于它们来控制控制范围都含有腋部，而这一块并不应该属于它们来控制12.3 12.3 蒙皮和权重蒙皮和权重•（（5 5）使用绘制权重工具，分别选择肩部和手臂根骨骼，）使用绘制权重工具，分别选择肩部和手臂根骨骼，将它们控制的腋部模型涂为黑色，这样，腋部的拉扯就解将它们控制的腋部模型涂为黑色，这样，腋部的拉扯就解决了。

决了12.3 12.3 蒙皮和权重蒙皮和权重•（（6 6）调整完每一个骨骼以后，可以执行）调整完每一个骨骼以后，可以执行Skin→Go to Skin→Go to Bind PoseBind Pose（返回绑定姿势）命令，将骨骼重新调整至刚（返回绑定姿势）命令，将骨骼重新调整至刚刚绑定的姿势，然后再调整另一处骨骼权重刚绑定的姿势，然后再调整另一处骨骼权重• 在在Edit Smooth BindEdit Smooth Bind（编辑光滑蒙皮）菜单中，（编辑光滑蒙皮）菜单中，Mirror Skin WeightsMirror Skin Weights（镜像蒙皮权重）是可以将模型的（镜像蒙皮权重）是可以将模型的权重进行镜像的命令，这样就可以调整完一侧的权重，执权重进行镜像的命令，这样就可以调整完一侧的权重，执行此命令，就可以把这一侧的权重镜像到另一侧去，但是行此命令，就可以把这一侧的权重镜像到另一侧去，但是实际使用起来效果并不是太好，如果模型建的不标准，经实际使用起来效果并不是太好，如果模型建的不标准，经常会出现一些常会出现一些问题12.3 12.3 蒙皮和权重蒙皮和权重12.3 12.3 蒙皮和权重蒙皮和权重• 另外另外一个一个Smooth Skin WeightsSmooth Skin Weights（光滑蒙皮权重）命（光滑蒙皮权重）命令，可以将权重的边缘进行羽化处理，也较为常用。

令，可以将权重的边缘进行羽化处理，也较为常用• 实际上实际上，，Smooth BindSmooth Bind（光滑蒙皮）的权重绘制过程（光滑蒙皮）的权重绘制过程就是这样，一节节骨骼慢慢绘制出来，所以也有人形象的就是这样，一节节骨骼慢慢绘制出来，所以也有人形象的成这一过程为成这一过程为““体力活体力活””，它所要掌握的命令不多，但是，它所要掌握的命令不多，但是绘制起来较为占用时间但是由于它可以调整的非常细致，绘制起来较为占用时间但是由于它可以调整的非常细致，所以基本上所有正规的动画公司都会选用所以基本上所有正规的动画公司都会选用Smooth BindSmooth Bind（光滑蒙皮）来进行绑定光滑蒙皮）来进行绑定12.3 12.3 蒙皮和权重蒙皮和权重•接下来再来看看接下来再来看看Rigid BindRigid Bind（刚性蒙皮）：（刚性蒙皮）：•（（1 1）选中模型，再按着）选中模型，再按着ShiftShift键选中身体骨骼的根骨骼，键选中身体骨骼的根骨骼，执行执行Skin→Rigid BindSkin→Rigid Bind（刚性蒙皮），再来调整一下模型，（刚性蒙皮），再来调整一下模型，可以看到撕扯也很可以看到撕扯也很严重。

严重12.3 12.3 蒙皮和权重蒙皮和权重•（（2 2））Rigid BindRigid Bind（刚性蒙皮）的权重调整工具，是在（刚性蒙皮）的权重调整工具，是在Edit DeformersEdit Deformers菜单下的菜单下的Edit Membership ToolEdit Membership Tool执行此命令，在视图中点击任意一节骨骼，这节骨骼在模型上所命令，在视图中点击任意一节骨骼，这节骨骼在模型上所控制的点就会以黄色高亮模式显示控制的点就会以黄色高亮模式显示出来12.3 12.3 蒙皮和权重蒙皮和权重•（（3 3））Rigid BindRigid Bind（刚性蒙皮）的权重调整很简单，按着（刚性蒙皮）的权重调整很简单，按着ShiftShift键就是添加控制点，按着键就是添加控制点，按着CtrlCtrl键就是取消选择控制键就是取消选择控制点• 一般一般的调整都只用的调整都只用ShiftShift来将不需要的控制点添加给来将不需要的控制点添加给其他骨骼，其他骨骼，CtrlCtrl键一般不要使用，因为控制点很多很乱，键一般不要使用，因为控制点很多很乱，取消的点如果不分配给其他骨骼的话取消的点如果不分配给其他骨骼的话，它们会不，它们会不受任何骨受任何骨骼的控制，一旦移动骨骼的话，这些点都会停在原地不骼的控制，一旦移动骨骼的话，这些点都会停在原地不动。

动12.3 12.3 蒙皮和权重蒙皮和权重•（（4 4）执行）执行Edit Deformers→Edit Membership ToolEdit Deformers→Edit Membership Tool命令，命令，选中胸部骨骼，按着选中胸部骨骼，按着ShiftShift键横向框选，将两侧的被手臂键横向框选，将两侧的被手臂骨骼控制的点加入进来，再来移动手臂，会看到撕扯已经骨骼控制的点加入进来，再来移动手臂，会看到撕扯已经没有没有了12.3 12.3 蒙皮和权重蒙皮和权重•（（4 4）由于刚性蒙皮只是控制模型的点，因此不能柔和控）由于刚性蒙皮只是控制模型的点，因此不能柔和控制区域的边缘，在转折的时候容易出现较大的撕扯现象制区域的边缘，在转折的时候容易出现较大的撕扯现象• 选择选择关节部的骨骼，执行关节部的骨骼，执行Skin→Edit Rigid BindSkin→Edit Rigid Bind（编辑刚性蒙皮）（编辑刚性蒙皮）→→Create FlexorCreate Flexor（创建屈肌）命令，（创建屈肌）命令，在弹出的命令面板中按下在弹出的命令面板中按下CreateCreate键创建屈肌，再对模型进键创建屈肌，再对模型进行调整，会看到关节部位的转折有所行调整，会看到关节部位的转折有所改善。

改善12.3 12.3 蒙皮和权重蒙皮和权重• 调整调整每一节骨骼的控制点，并在关节处创建屈肌，这每一节骨骼的控制点，并在关节处创建屈肌，这样就可以完成对样就可以完成对Rigid BindRigid Bind（刚性蒙皮）权重的调整工作刚性蒙皮）权重的调整工作• Rigid Rigid BindBind（刚性蒙皮）的调整只是对控制点进行设（刚性蒙皮）的调整只是对控制点进行设置，不像置，不像Smooth BindSmooth Bind（光滑蒙皮）那样还要考虑控制范（光滑蒙皮）那样还要考虑控制范围的羽化，因此在权重上面工作量小了很多，但是它调整围的羽化，因此在权重上面工作量小了很多，但是它调整出来的效果就不如出来的效果就不如Smooth BindSmooth Bind（光滑蒙皮）那么细腻光滑蒙皮）那么细腻• 这这两种蒙皮方式的特点了解以后，就可以针对不同的两种蒙皮方式的特点了解以后，就可以针对不同的模型分别使用模型分别使用12.4 12.4 走路动画的调整走路动画的调整• 本本实例的制作过程请参考本书，最终结果如图：实例的制作过程请参考本书，最终结果如图：•本章小结：本章小结：• 骨骼系统的设定对于美术专业的学生来讲是一件很困骨骼系统的设定对于美术专业的学生来讲是一件很困难的事情，毕竟这是一项对逻辑能力要求很高的工作。

但难的事情，毕竟这是一项对逻辑能力要求很高的工作但是如果想做出优秀的角色动画，这一步是无论如何也跳不是如果想做出优秀的角色动画，这一步是无论如何也跳不过去的，因此，除了耐心学习，没有其他的捷径可以走过去的，因此，除了耐心学习，没有其他的捷径可以走•思考题：思考题：• 耐心的为自己的角色创建骨骼，并调整出各种流畅的耐心的为自己的角色创建骨骼，并调整出各种流畅的动作实际上动作想要调整的很流畅并不是一件容易的事动作实际上动作想要调整的很流畅并不是一件容易的事情，大多数学生光一个简单的走路动作都需要练习情，大多数学生光一个简单的走路动作都需要练习1 1～～3 3个个月，所以耐心是最重要的月，所以耐心是最重要的。