淺談三維角色綁定制作流程

摘要：角色綁定是角色動畫師制作電腦動畫時最有挑戰性的工作之一。三維綁定是通過骨骼的運動配合蒙皮的變形，塑造出栩栩如生的動畫形象。一部好的動畫作品離開了角色，就像水里沒有了魚，缺乏生氣。

關鍵詞：動畫；骨骼綁定

作為角色動畫的主角——人物，形象能否生動往往決定著一部動畫片的質量。一個人物能否做出豐富而好看的動作，往往取決于兩個方面：一個是角色模型的造型設計及模型布線；另一個，也是最重要的就是骨骼的綁定。筆者接下來主要講述角色綁定的制作流程，希望對同行業人員有所幫助。

一、前期準備工作：檢查模型

在我們拿到一個將要綁定的模型之前，我們不能急于創建骨骼，而是要檢查模型，因為我們綁定模型是為了它以后在動畫中可以做出動作，這就要求在關節活動處模型的面要達到要求的數量，這個數量沒有固定，視模型將要做的動作復雜程度而定。簡單地說：模型的動作越復雜，要求的面越多。

二、模型綁定創建骨骼

檢查完模型后，我們就可以創建骨骼了。

創建骨骼時我們心里要明白控制器控制骨骼，骨骼控制皮的變化，皮的變化帶動角色做出動作，所以骨骼的創建很重要，尤其在活動關節處的骨骼決定了以后動畫的運動方向。

對于二足角色我們先創建腿部的骨骼

選擇Skeleton—joint tool命令，在側視圖里依次創建關節。完成關節的創建后，按Enter鍵結束操作，在這里，我們要注意兩點：一個是為了便于骨骼的運動，我們會將膝蓋處的骨骼適當的向前移動一點，使整個腿部的骨骼有一個弧度。另外，為了以后調動畫或修改骨骼的方便，我們需要為骨骼重命名，例如L_leg，代表左邊大腿骨骼，L_knee，代表左腿膝蓋骨骼，依次類推。

如果我們在創建骨骼時，發現骨骼的顯示過大，妨礙我們對于模型的觀察，我們可以通過改變骨骼的大小來控制，具體做法是點擊Display—animation—joint size 來調節關節顯示的大小。對于之前創建并重命名的骨骼，由于是側視圖中創建的，所以它在坐標中心，我們來到正視圖中將它移動到左腿的位置，調整好，使其與左腿模型匹配。對于右腿的骨骼，我們不需重新創建，直接鏡像左腿的骨骼，點擊Skeleton—Mirror joint 后面的小方形打開Mirror joint options窗口，選擇YZ作為鏡像軸，將Mirror function選項中默認的Behavior改為Orientation，把Replacement names for duplicated joints選項中的Search for改為“L”，Replace with改為“R”，然后點擊Mirror，這樣鏡像骨骼就完成了。在右腿的位置會出現一根骨骼，而且命名是R_leg ……

腿部的骨骼創建完成，接著就是上身骨骼，在模型的盆骨處創建一根關節，命名為”Root”依次向上創立七根骨骼，直到頭頂。按住Shift鍵，選擇腿部根骨骼和“Root”骨骼，按P鍵將腿部骨骼作為“Root”骨骼的子集。

將上身的骨骼根據它們的位置重命名。

接下來是胳膊骨骼創建，在前視圖胳膊的頂端創建關節，這里我們需要注意在胳膊中間的關節創建之后緊隨其后再創建一根骨骼。與腿部骨骼一樣，選擇胳膊中間的關節，按Insert鍵，移動位置，形成一些弧度，方便以后的操作。

最后創建手指骨骼，依次從末關節選擇所有手指骨骼，旋轉骨骼，這時我們會發現一個問題：大拇指的骨骼旋轉方向不對。按住Shift鍵，從大拇指的末關節開始依次選擇每根骨骼。選擇狀態欄的select by component type，點擊后面的問號圖標，此時在骨骼上會出現坐標軸，對骨骼進行軸向調整，使大拇指能按正確的方向彎曲。

選擇手指的骨骼將其作為胳膊骨骼的子物體，為其重命名。

建立完左邊胳膊的骨骼后，我們可以采用像腿部骨骼一樣的鏡像的方法將右側的胳膊復制出來。鏡像得到右手胳膊的骨骼，在頂視圖上調整胳膊骨骼的位置，讓它處于模型中合適的位置。

選擇胳膊的骨骼將他們作為上身骨骼的子集。

三、模型綁定創建IK

至此角色骨骼基本建立完成，但它不能動，這里我們要給骨骼加上IK手柄來使它們之間聯系起來，達到動起來的效果。

選擇Skeleton—IK Handle tool命令，依次點擊L_leg和L_ankle兩個關節，在這兩個關節之前創建IK，建立完IK的骨骼會變成褐色，再在L_ankle和L_foot，L_foot和L_tiptoe三個骨骼中間分別建立IK。用同樣的方法創建右腿的IK。

在這里有的學生可能點了IK，還原默認值后點一下腿根的骨骼和踝部的骨骼，結果設完IK后，一運動踝部的IK手柄發現問題：提膝動作不是朝前面，而是斜后面，變成雞腳。這里涉及到優先角問題，就是把骨骼建得有生理彎曲，上面我們也提到過，在建立胳膊和腿部骨骼時要有一定的弧度，因為IK不能自動分辨人的正面背面，如果模型本身沒曲度，可以把膝蓋節點往人的正前方調整一點。

四、模型綁定創建線控

當所有IK建立完成后，我們為運動的關節處加入線控，為線控設定關鍵幀。

當骨骼和IK都建立完成后，我們在角色的腳底建立一個大的線圈。選中所有骨骼打組并命名為“ALL_JOINT”，選中所有IK并命名為“ALL_IK”，選中所有線圈并命名為“ALL_LINE”。命名完成，按住shift鍵先點擊腳底的線圈再點擊“ALL_JOINT”，進行縮放約束，約束完成，依次對ALL_IK和ALL_LINE進行縮放約束，這里需要注意的是在約束LL_LINE時還需要對其多加一個父子集約束。這樣我們的骨骼就建好了。

五、檢查骨骼

選中腳底的大線圈進行縮放和移動進行骨骼檢查，如果骨骼是一個整體，沒有拉扯，這樣我們的骨骼就建立成功了。

參考文獻：

劉慧遠，朱恩艷.綁定的藝術：Maya高級角色骨骼綁定技法[M].人民郵電出版社.2011.

作者簡介：

馮裕良（1982-），男，漢族，河北滄州人，碩士研究生，黃山學院動畫系副主任，專業方向：動畫設計。

宥業民（1991- ），男，漢族，安徽滁州人，本科，黃山學院學生，專業方向：動畫設計。