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什么是動畫和角色設(shè)計(jì)的3D索具?3D建模知識科普，上篇

發(fā)布時間：2024-04-11 19:23:14 瀏覽量：116次

索具是骨骼動畫中使用的一種技術(shù)，用于使用一系列相互連接的數(shù)字骨骼來表示3D角色模型。具體來說，索具是指創(chuàng)建3D模型的骨骼結(jié)構(gòu)的過程。這種骨骼結(jié)構(gòu)用于像操縱木偶一樣操縱3D模型。

幾乎任何東西都可以操縱。一艘太空船，一名士兵，一個銀河系，一扇門，這與物體的本質(zhì)沒有任何區(qū)別。添加骨骼將允許任何對象自由設(shè)置動畫。索具最常見于游戲和電影的動畫角色中。該技術(shù)簡化了動畫處理并提高了生產(chǎn)效率。一旦安裝了骨骼骨骼，就可以根據(jù)需要控制和扭曲任何3D對象。


在娛樂業(yè)中，索具是動畫角色制作的標(biāo)準(zhǔn)方法中的重要一步。實(shí)現(xiàn)平滑復(fù)雜的動畫完全取決于動畫管道中裝配階段的質(zhì)量。

索具是怎么工作的呢？

簡單的說，索具是較大動畫過程的一部分。

創(chuàng)建3D模型后，將構(gòu)建代表骨骼結(jié)構(gòu)的一系列骨骼。例如，在一個角色中，可能有一組背部骨骼，脊柱和頭部骨骼?？梢允褂脭?shù)字動畫軟件對這些骨骼進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這意味著可以更改其位置，旋轉(zhuǎn)和比例。通過沿時間軸記錄骨骼的這些方面（使用稱為關(guān)鍵幀的過程），可以記錄動畫。


基本設(shè)置可能需要幾個小時或更短的時間，而電影的復(fù)雜裝備可能需要幾天的時間。裝配過程形成一個層次結(jié)構(gòu)，其中每個骨骼與其連接的骨骼都具有父/子關(guān)系。這樣可以簡化整個動畫過程。當(dāng)藝術(shù)家移動肩骨時，前臂和手骨也會移動。目的是盡可能準(zhǔn)確地模擬現(xiàn)實(shí)生活。

3D模型如何與骨骼交互取決于體重秤。權(quán)重控制骨骼對網(wǎng)格的一部分的影響程度。通過這種方式，可以對變形的靈敏度進(jìn)行微調(diào)，以實(shí)現(xiàn)精確的動畫效果。


重量涂裝是裝配過程中不可或缺的一部分。計(jì)算機(jī)通常能夠自動對模型進(jìn)行權(quán)重繪制，但有時效果不佳。要獲得出色的動畫，微調(diào)每個骨骼的重量非常重要。由于某些角色共享相同的骨骼結(jié)構(gòu)，因此可以復(fù)制整個裝備并將其分配給新的網(wǎng)格。動畫可以通過這種方式進(jìn)行復(fù)制，也可以輕松制作出具有類似設(shè)計(jì)的模型。

放置骨骼是裝配模型最容易的部分。一旦放置，許多骨骼將需要額外的工作才能正確地設(shè)置動畫。索具角色通常需要藝術(shù)家向其骨骼添加逆運(yùn)動學(xué)。這將反轉(zhuǎn)骨骼的默認(rèn)“正向運(yùn)動學(xué)”屬性。


反向運(yùn)動學(xué)主要用于手臂和腿部或其他末端，例如龍尾。良好的IK設(shè)置將使肘部和膝蓋保持指向正確的方向，并使動畫師更輕松地實(shí)現(xiàn)逼真的運(yùn)動。約束是任何體面鉆機(jī)的另一個基本要素。要創(chuàng)建平滑的動畫，某些骨骼需要對其移動施加限制。例如，可以只允許骨頭在一個方向上移動。

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