骨骼系统

骨骼系统是骨骼对象的一个有关节的层次链接，可用于设置其他对象或层次的动画。

• “创建”面板 > （系统） > “标准” > “对象类型”卷展栏 > “骨骼”按钮
• 标准菜单：“动画”菜单 > “骨骼工具” > “创建骨骼”
• 增强型菜单：“对象”菜单 > “角色和骨骼” > “骨骼链”

在设置具有连续皮肤网格的角色模型的动画方面，骨骼尤为有用。可以采用正向运动学或反向运动学为骨骼设置动画。对于反向运动学，骨骼可以使用任何可用的 IK 解算器，或者 交互式 IK 或 应用式 IK。

使用骨骼建模的恐龙角色

combustion骨骼是可渲染的对象。它具备多个可用于定义骨骼所表示形状的参数，如锥化和鳍。通过鳍，可以更容易地观察骨骼的旋转。

在动画方面，非常重要的一点是要理解骨骼对象的结构。骨骼的几何体与其链接是不同的。每个链接在其底部都具有一个轴点。骨骼可以围绕该轴点旋转。移动子级骨骼时，实际上是在旋转其父级骨骼。

由于实际作用的是骨骼的轴点位置而不是实际的骨骼几何体，因此可将骨骼视为关节。可将几何体视作从轴点到骨骼子对象纵向绘制的一个可视辅助工具。子对象通常是另一个骨骼。

线框模型内单独的骨骼系统

任何层次都可将其自身显示为一个骨骼结构（请参见将对象作为骨骼），在“骨骼编辑工具”卷展栏中打开“启用骨骼”即可。

创建骨骼

可以通过单击“骨骼编辑工具”卷展栏上的“创建骨骼”按钮或单击“创建”面板上的“系统”类别中的“骨骼”按钮开始创建骨骼。

要创建骨骼，请执行以下操作。

1. 第一次单击视口定义第一个骨骼的起始关节。
2. 第二次单击视口定义下一个骨骼的起始关节。由于骨骼是在两个轴点之间绘制的可视辅助工具，因此看起来此时只绘制了一个骨骼。实际的轴点位置非常重要。
3. 后面每次单击都定义一个新的骨骼，作为前一个骨骼的子对象。经过多次单击之后，便形成了一个骨骼链。
4. 右键单击可退出骨骼的创建。

   此操作在层次末端创建一个小的“凸起”骨骼，该骨骼在指定 IK 链时使用。如果不准备为层次指定 IK 链，则可以删除这个小的凸起骨骼。

创建一个包含三个骨骼的简单链

通过 3ds Max，可以创建骨骼的层次分支。要创建层次分支，如从骨盆分支出腿，请执行以下操作：

1. 创建一个骨骼链，然后右键单击退出骨骼的创建。
2. 再次单击骨骼（或“创建骨骼”），然后在要开始分支的地方单击该骨骼。从单击处将分出新的骨骼链。
   警告： 骨骼层次分支的行为不一定都很直观。

注： 还可以使用选择并链接连接骨骼层次与其分支。不过，除了此种特殊情况之外， 不建议 使用“选择并链接”骨骼。要编辑现有的骨骼结构，无论是否分支，请使用骨骼工具。

为骨骼指定 IK 控制器

默认情况下，骨骼未指定反向运动学 (IK)。可以通过以下两种方法之一来指定 IK 解算器。最常用的方式是，创建一个骨骼层次，然后手动指定 IK 解算器。这样可以精确地控制定义 IK 链的位置。

另一种指定 IK 解算器的方式更为自动。在创建骨骼时，在“IK 链指定”卷展栏中，从列表中选择 IK 解算器，然后启用“指定给子对象”。退出骨骼创建时，选择的 IK 解算器将自动应用于层次。解算器将从层次中的第一个骨骼扩展至最后一个骨骼。

有关 IK 的详细信息，请参见反向运动学简介。

设置骨骼的初始位置

第一次创建骨骼系统时，骨骼的位置即为初始状态。在指定 IK 解算器或方法之前，可以分别移动、旋转或拉伸骨骼，以更改骨骼的初始状态。

骨骼颜色

默认情况下，在“自定义用户界面”对话框的“颜色”面板中为骨骼指定颜色。选择对象作为元素，然后在列表中选择“骨骼”。可以通过以下方法来更改各个骨骼的颜色：选择骨骼，在“创建”面板或“修改”面板中单击骨骼名称旁边的活动色样，然后在“对象颜色”对话框中选择颜色。

还可以使用骨骼工具指定骨骼颜色，或为骨骼层次指定颜色渐变。

骨骼鳍

鳍是一种可视帮助工具，有助于清楚地查看骨骼的方向。鳍还可以用于近似估计角色的形状。骨骼具有三组鳍：侧鳍、前鳍和后鳍。默认情况下，鳍为禁用状态。

骨骼可以具有鳍。

带有各种鳍配置的骨骼

可渲染的骨骼

骨骼可以渲染，不过在默认情况下是不可渲染的。若要使骨骼可渲染，请在骨骼的“对象属性”对话框中选中“可渲染”复选框。

骨骼是可渲染的。

骨骼的对象属性

除了可视属性之外，骨骼还具有行为属性。这些属性的控件位于骨骼工具上。

可以使用这些控件将其他类型的对象转变为骨骼。

对骨骼使用约束

只要未给骨骼指定 IK 解算器或方法，即可对骨骼应用约束。如果骨骼具有指定的 IK 控制器，则只能约束层次或链的根。不过，对链接的骨骼应用位置控制器或约束会产生意外的影响，如使骨骼链断裂。

链末端的“凸起”骨骼有一个应用的“弹簧”控制器。“弹簧”控制器与一个运动的球体相连。

右：球体的运动使骨骼链断裂。

为避免此问题，请不要直接对子级骨骼应用位置控制器。而是创建一个 IK 链，然后对 IK 链的终端效应器应用控制器。

应用 IK 链连接终端凸起与其父级骨骼。IK 链的终端效应器通过“弹簧”控制器与球体连接。

右：现在，当球体运动时，IK 链可防止骨骼断裂。

只影响方向的约束和控制器，如“方向”或“注视”控制器，在应用于子级骨骼时不存在此问题。

过程

要创建骨骼系统，请执行以下操作：

1. 在 “创建”面板上，单击 （系统）。在“对象类型”卷展栏中，启用“骨骼”。

   还可以通过“骨骼工具”卷展栏访问“创建骨骼”。

2. 在视口中单击。

   此操作创建一个关节，作为骨骼层次的基础。

3. 拖动以定义第二个骨骼的长度。
4. 单击以设置第二个骨骼的长度，然后拖动以创建第三个骨骼。拖动并单击，继续创建新的骨骼。
5. 右键单击可结束创建过程。

   3ds Max 在层次末端创建一个小的“Nub”骨骼。在指定 IK 链时，会用到此骨骼。

   创建的第一个骨骼位于层次的顶部。创建的最后一个骨骼位于底部。有关链接对象的更多信息，请参见“层次”面板。

要创建自动应用 IK 解算器的骨骼层次，请执行以下操作：

1. 在 “创建”面板上，单击 （系统）。在“对象类型”卷展栏中，启用“骨骼”。
2. 从“IK 链分配”卷展栏的列表中选择 IK 解算器。
3. 启用“指定给子对象”。
4. 在视口中，单击并拖动以创建骨骼。右键单击可结束骨骼的创建。

   创建完骨骼之后，会应用所选的 IK 解算器。

要修改骨骼的外观，请执行以下操作：

1. 选择骨骼。
2. 转至 “修改”面板。
3. 更改“骨骼参数”卷展栏中的设置。

要在创建骨骼之后更改骨骼的长度，请执行以下操作：

注意： 重新定位骨骼会影响其长度。更重要的是，它会影响骨骼的轴位置。骨骼的长度仅仅是在每个骨骼的轴点之间绘制的可视帮助工具。一个骨骼只能有一个轴点。我们所看到的骨骼将其轴点与下一个骨骼的轴点相连。
1. 选择“动画”菜单 “骨骼工具”。
2. 在“骨骼工具”对话框上启用“骨骼编辑模式”。
3. 移动想要更改的子级骨骼。其第一级父对象的长度会更改，以到达子级骨骼。
4. 修改完骨骼之后，禁用“骨骼编辑模式”。

要给骨骼添加鳍，请执行以下操作：

1. 选择骨骼。
2. 选择“动画”菜单 “骨骼工具”。
3. 选择要添加鳍的骨骼。
4. 在“鳍调整工具”卷展栏中，启用“侧鳍”、“前鳍”或“后鳍”。
5. 使用恰当的微调器调整鳍的大小和外观。
   注： 也可以在“修改”面板上为单个骨骼添加鳍。

界面

“IK 链指定”卷展栏（仅用于创建时）

提供快速创建自动应用 IK 解算器的骨骼链的工具。也可以创建无 IK 解算器的骨骼。

“IK 解算器”下拉列表

如果启用了“指定给子对象”，则指定要自动应用的 IK 解算器的类型。

指定给子对象

如果启用，则将在 IK 解算器列表中命名的 IK 解算器指定给最新创建的所有骨骼（除第一个（根）骨骼之外）。如果禁用，则为骨骼指定标准的 “PRS 变换”控制器。默认设置为禁用状态。

注： 如果选择 SplineIKSolver 并启用“指定给子对象”，则在创建骨骼之后，会显示 “样条线 IK 解算器”对话框。

指定给根

如果启用，则为最新创建的所有骨骼（包括第一个（根）骨骼）指定 IK 解算器。

启用“指定给子对象”也会自动启用“指定给根”。

“骨骼参数”卷展栏（用于创建时和修改时）

以下控件用于更改骨骼的外观。

“骨骼对象”组

宽度

设置要创建的骨骼宽度。

高度

设置要创建的骨骼高度。

锥化

调整骨骼形状的锥化。如果锥化量为 0，则可生成长方体骨骼。

“骨骼鳍”组

侧鳍

在所创建骨骼的侧面添加一组鳍。

• 大小控制鳍的大小。
• 始端锥化控制鳍的始端锥化。
• 末端锥化控制鳍的末端锥化。

前鳍

在所创建骨骼的前端添加鳍。

• 大小控制鳍的大小。
• 始端锥化控制鳍的始端锥化。
• 末端锥化控制鳍的末端锥化。

后鳍

在所创建骨骼的后端添加鳍。

• 大小控制鳍的大小。
• 始端锥化控制鳍的始端锥化。
• 末端锥化控制鳍的末端锥化。

生成贴图坐标

在骨骼上创建贴图坐标。由于骨骼是可渲染的，因此也可以应用材质，故而可以使用这些贴图坐标。