反向运动学方法

反向运动学建立在层次链接的概念上。要了解 IK 是如何进行工作的，首先必须了解层次链接和正向运动学的原则。请参见使用正向运动学设置动画和反向运动学 (IK)。

IK 解算器

IK 解算器是按程序在一定范围的帧上应用 IK 解决方案的特殊控制器。

3ds Max 附带了四种不同的 IK 解算器：

• HD（历史依赖型）
• HI（历史独立型）
• IK 肢体
• 样条线 IK

提示： 如果要将 IK 解算器放置到两个骨骼的链上，就还需要一块骨骼。选择第一块骨骼，然后从“创建”菜单中单击 IK 解算器，然后在视口中单击第三块骨骼。

通常，所有的 IK 解算器有以下共同点：

• 可以在任何层次上工作。
• 可以在任何层次或骨骼结构上工作。
• 在进行更改时，为所有帧实时计算 IK 解决方案。
• 允许在一个单个的层次内创建多个 IK 链。
• 允许在一个单个的层次内创建多个或重叠的 IK 链。
• 以图形方式显示活动的关节轴和关节限制。
• 使用节点、目标或末端效应器来设置链末端的动画。
• 使用末端效应器来设置链末端的动画。

IK 解算器只在 IK 目标或末端效应器上替换关键帧，这与正向运动学（或非解算器 IK 方法）正好相反，它在骨骼或层次对象本身上替换旋转关键帧。

其他 IK 方法

除了 IK 解算器之外，3ds Max 还提供了两个反向运动学动画的非解算器方法：交互式 IK 和应用式 IK。这些 IK 方法不应用 IK 解算器。

注： 这些是从 3ds Max 最早版本延续下来的较老的 IK 方法。通常建议优先使用 IK 解算器，而不是交互式 IK 或应用式 IK。

• 交互式 IK

  “交互式 IK”可以在不应用 IK 解算器的情况下在层次上使用 IK 操纵器。可以激活“交互式 IK”（在“层次”面板的 IK 面板和“层次”工具栏上）并手动设置末端效应器位置的动画，来设置 IK 结构的动画。IK 解决方案仅为设置的关键帧进行计算。所有其他的运动都是插补的，就如对象的控制器所设置的一样。移动链的末端只是将旋转关键点添加到链中的对象上。对于其他控件，对象可以指定关节限制。也可以使用“自动终结”卷展栏中的工具来终止链。

• 使用应用式 IK 设置动画

  使用“应用式 IK”，可以设置跟随对象的动画，并且 3ds Max 可在指定范围的每一帧上求解。IK 解决方案作为标准变换动画关键点而应用。“应用式 IK”使用所有对象的链接层次，除使用“HI 解算器”或“IK 肢体解算器”的骨骼之外。它可以在相同的对象上合并正向运动学和反向运动学。可以将它自动应用到一定范围的帧上，或交互式的应用到单个帧上。

  “应用式 IK”速度比较快而且比较精确，但它在每一帧上为运动链上的每一个对象创建关键点。大量关键点使以后难以调整动画。重复使用“应用式 IK”来调整动画。