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C4D教程小技巧70. 角色动画基础:骨骼系统和简单

C4D教程小技巧70. 角色动画基础:骨骼系统和简单的绑定

前言

众所周知,人类和生物的日常身体活动都离不开骨骼和肌肉的参与。可以说,骨骼制约和引导着生物体各关节的运动范围和运动规律。因此,要想在3D软件中制作自然的角色动画,就需要建立正确的骨骼系统,使一个生物体的运动更加符合规律。

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骨骼动力学

在3D软件中,骨骼系统的基本单元是关节。通过创建一系列附属关节,逐渐构建出适合每种生物的骨骼框架。在建立了整个骨骼结构之后,如果你想模拟自然的骨骼运动,那么你将使用骨骼动力学。

骨骼动力学有两种,一种是正向动力学,一种是反向动力学。

正向动力学(Forwardkinematics)

众所周知,关节之间是有隶属关系的,这种从父关节到子关节的运动称为正动态运动。直接以手臂为例。上臂的运动带动下臂的运动,下臂的运动带动手掌的运动。这种动态其实和亲子关系是一样的。父母会带着孩子们一起搬家。这种方法在角色动画中效率很低,但相对来说会更直观。

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反向动力学(Inversekinematics)

与正向动力学相反,这种动力学需要两个关节设置一个IK链,然后通过调整末端关节的位置,软件就可以计算出中间关节的位置。这种方法会相对复杂一些,使用反向动力学来制作角色动画会更有效率。但是雷区多,关节多,容易产生很多不想要的结果。

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如何在C4D中制作骨骼

我们需要一系列的关节来制造骨骼,在C4D有几种制造关节的方法。让我们来看看如何创建关节。

直接创建关节

在角色菜单栏下,我们可以通过直接点击关节来创建关节对象,但是在视图上没有直观的变化。我们需要创建一系列具有从属关系的关节,以查看视图中关节的图示。

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使用关节工具创建关节

与之前的方法相比,使用关节工具会更有效率。选择角色菜单下的关节工具,然后我们需要按住ctrl+左键在想要的地方创建关节,这样可以直接创建想要的关节链。通过工具的属性,我们可以设置是否生成空对象,是否生成IK样条线等等。

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使用样条创建关节

我们可以画一个样条,然后通过样条上的点的位置生成一个关节链。这种联合创作的方式也是比较高效的。

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如何将创建的关键链绑定到物体上

在学会如何创建关节链之后,我们需要在制作动画的时候把关节链放到合适的位置,这样关节链就可以和要动画的模型绑定在一起,然后我们就可以通过控制关节链来控制模型的运动。

绑定单个模型需要额外的蒙皮操作。我们将在下一篇文章中讨论这一部分。在这里,我们将用一个小案例来了解如何使用骨骼系统来绑定多个单独的对象。这里创建了四个小立方体,然后我们通过创建关节链来控制这些立方体的运动。

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在适当的位置创建关节链后,我们需要将每个部分的模型对应到关节链的层次结构。设置了隶属关系后,我们发现已经可以用关节链来控制四个立方体的运动了。

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设置后,整个关节链仍处于正向动力学的影响下。我们可以设置关节反向运动。具体操作方法是选择起始关节和结束关节,然后选择角色菜单-命令-创建IK链。单击“完成”后,一个IK链标签将出现在开始关节中,并会生成一个可以控制结束关节的空对象。我们可以控制/[/k0。

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创建IK链后,关节链中关节的旋转受到IK链的约束。如果需要调整旋转角度,我们需要创建额外的空对象,使关节链面向正确的旋转方向。

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总结

通过上述一系列操作,我们可以利用骨骼系统绑定模型制作简单的角色或机械动画。如果要制作更复杂的动画,还需要学习如何使用各种类型的约束标签,利用姿势变形、聚类对象等。进行整体和局部的运动变化。这些知识点在之前的文章中已经有所讲解,想学可以看看之前的文章。

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