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什么是动画和角色设计的3D索具?3D建模知识科普，上篇
发布时间：2024-04-11 19:23:14 浏览量：103次
索具是骨骼动画中使用的一种技术，用于使用一系列相互连接的数字骨骼来表示3D角色模型。具体来说，索具是指创建3D模型的骨骼结构的过程。这种骨骼结构用于像操纵木偶一样操纵3D模型。
几乎任何东西都可以操纵。一艘太空船，一名士兵，一个银河系，一扇门，这与物体的本质没有任何区别。添加骨骼将允许任何对象自由设置动画。索具最常见于游戏和电影的动画角色中。该技术简化了动画处理并提高了生产效率。一旦安装了骨骼骨骼，就可以根据需要控制和扭曲任何3D对象。
在娱乐业中，索具是动画角色制作的标准方法中的重要一步。实现平滑复杂的动画完全取决于动画管道中装配阶段的质量。
索具是怎么工作的呢？
简单的说，索具是较大动画过程的一部分。
创建3D模型后，将构建代表骨骼结构的一系列骨骼。例如，在一个角色中，可能有一组背部骨骼，脊柱和头部骨骼。可以使用数字动画软件对这些骨骼进行转换，这意味着可以更改其位置，旋转和比例。通过沿时间轴记录骨骼的这些方面（使用称为关键帧的过程），可以记录动画。
基本设置可能需要几个小时或更短的时间，而电影的复杂装备可能需要几天的时间。装配过程形成一个层次结构，其中每个骨骼与其连接的骨骼都具有父/子关系。这样可以简化整个动画过程。当艺术家移动肩骨时，前臂和手骨也会移动。目的是尽可能准确地模拟现实生活。
3D模型如何与骨骼交互取决于体重秤。权重控制骨骼对网格的一部分的影响程度。通过这种方式，可以对变形的灵敏度进行微调，以实现精确的动画效果。
重量涂装是装配过程中不可或缺的一部分。计算机通常能够自动对模型进行权重绘制，但有时效果不佳。要获得出色的动画，微调每个骨骼的重量非常重要。由于某些角色共享相同的骨骼结构，因此可以复制整个装备并将其分配给新的网格。动画可以通过这种方式进行复制，也可以轻松制作出具有类似设计的模型。
放置骨骼是装配模型最容易的部分。一旦放置，许多骨骼将需要额外的工作才能正确地设置动画。索具角色通常需要艺术家向其骨骼添加逆运动学。这将反转骨骼的默认“正向运动学”属性。
反向运动学主要用于手臂和腿部或其他末端，例如龙尾。良好的IK设置将使肘部和膝盖保持指向正确的方向，并使动画师更轻松地实现逼真的运动。约束是任何体面钻机的另一个基本要素。要创建平滑的动画，某些骨骼需要对其移动施加限制。例如，可以只允许骨头在一个方向上移动。
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