浅谈三维角色绑定制作流程

浅谈三维角色绑定制作流程

摘要：角色绑定是角色动画师制作电脑动画时最有挑战性的工作之一。三维绑定是通过骨骼的运动配合蒙皮的变形，塑造出栩栩如生的动画形象。一部好的动画作品离开了角色，就像水里没有了鱼，缺乏生气。

关键词：动画；骨骼绑定

作为角色动画的主角——人物，形象能否生动往往决定着一部动画片的质量。一个人物能否做出丰富而好看的动作，往往取决于两个方面：一个是角色模型的造型设计及模型布线；另一个，也是最重要的就是骨骼的绑定。笔者接下来主要讲述角色绑定的制作流程，希望对同行业人员有所帮助。

一、前期准备工作：检查模型

在我们拿到一个将要绑定的模型之前，我们不能急于创建骨骼，而是要检查模型，因为我们绑定模型是为了它以后在动画中可以做出动作，这就要求在关节活动处模型的面要达到要求的数量，这个数量没有固定，视模型将要做的动作复杂程度而定。简单地说：模型的动作越复杂，要求的面越多。

二、模型绑定创建骨骼

检查完模型后，我们就可以创建骨骼了。

创建骨骼时我们心里要明白控制器控制骨骼，骨骼控制皮的变化，皮的变化带动角色做出动作，所以骨骼的创建很重要，尤其在活动关节处的骨骼决定了以后动画的运动方向。

对于二足角色我们先创建腿部的骨骼

选择skeleton—joint tool命令，在侧视图里依次创建关节。完成关节的创建后，按enter键结束操作，在这里，我们要注意两点：一个是为了便于骨骼的运动，我们会将膝盖处的骨骼适当的向前移动一点，使整个腿部的骨骼有一个弧度。另外，为了以后调动画或修改骨骼的方便，我们需要为骨骼重命名，例如l_leg，代表左边大腿骨骼，l_knee，代表左腿膝盖骨骼，依次类推。

如果我们在创建骨骼时，发现骨骼的显示过大，妨碍我们对于模型的观察，我们可以通过改变骨骼的大小来控制，具体做法是点击display—animation—joint size 来调节关节显示的大小。对于之前创建并重命名的骨骼，由于是侧视图中创建的，所以它在坐标中心，我们来到正视图中将它移动到左腿的位置，调整好，使其与左腿模型匹配。对于右腿的骨骼，我们不需重新创建，直接镜像左腿的骨骼，点击skeleton—mirror joint 后面的小方形打开mirror joint options窗口，选择yz作为镜像轴，将mirror function选项中默认的behavior改为orientation，把replacement names for duplicated joints选项中的search for 改为“l”，replace with改为“r”，然后点击mirror，这样镜像骨骼就完成了。在右腿的位置会出现一根骨骼，而且命名是

r_leg ……

腿部的骨骼创建完成，接着就是上身骨骼，在模型的盆骨处创建一根关节，命名为”root”依次向上创立七根骨骼，直到头顶。

按住shift键，选择腿部根骨骼和“root”骨骼，按p键将腿部骨骼作为“root”骨骼的子集。

将上身的骨骼根据它们的位置重命名。

接下来是胳膊骨骼创建，在前视图胳膊的顶端创建关节，这里我们需要注意在胳膊中间的关节创建之后紧随其后再创建一根骨骼。与腿部骨骼一样，选择胳膊中间的关节，按insert键，移动位置，形成一些弧度，方便以后的操作。

最后创建手指骨骼，依次从末关节选择所有手指骨骼，旋转骨骼，这时我们会发现一个问题：大拇指的骨骼旋转方向不对。按住shift键，从大拇指的末关节开始依次选择每根骨骼。选择状态栏的select by component type，点击后面的问号图标，此时在骨骼上会出现坐标轴，对骨骼进行轴向调整，使大拇指能按正确的方向弯曲。

选择手指的骨骼将其作为胳膊骨骼的子物体，为其重命名。

建立完左边胳膊的骨骼后，我们可以采用像腿部骨骼一样的镜像的方法将右侧的胳膊复制出来。镜像得到右手胳膊的骨骼，在顶视图上调整胳膊骨骼的位置，让它处于模型中合适的位置。

选择胳膊的骨骼将他们作为上身骨骼的子集。

三、模型绑定创建ik

至此角色骨骼基本建立完成，但它不能动，这里我们要给骨骼加上ik手柄来使它们之间联系起来，达到动起来的效果。

选择skeleton—ik handle tool命令，依次点击l_leg和

l_ankle两个关节，在这两个关节之前创建ik，建立完ik的骨骼会变成褐色，再在l_ankle和l_foot，l_foot和l_tiptoe三个骨骼中间分别建立ik。用同样的方法创建右腿的ik。

在这里有的学生可能点了ik，还原默认值后点一下腿根的骨骼和踝部的骨骼，结果设完ik后，一运动踝部的ik手柄发现问题：提膝动作不是朝前面，而是斜后面，变成鸡脚。这里涉及到优先角问题，就是把骨骼建得有生理弯曲，上面我们也提到过，在建立胳膊和腿部骨骼时要有一定的弧度，因为ik不能自动分辨人的正面背面，如果模型本身没曲度，可以把膝盖节点往人的正前方调整一点。

四、模型绑定创建线控

当所有ik建立完成后，我们为运动的关节处加入线控，为线控设定关键帧。

当骨骼和ik都建立完成后，我们在角色的脚底建立一个大的线圈。选中所有骨骼打组并命名为“all_joint”，选中所有ik并命名为“all_ik”，选中所有线圈并命名为“all_line”。命名完成，按住shift键先点击脚底的线圈再点击“all_joint”，进行缩放约束，约束完成，依次对all_ik和all_line进行缩放约束，这里需要注意的是在约束ll_line时还需要对其多加一个父子集约束。这样我们的骨骼就建好了。

五、检查骨骼

选中脚底的大线圈进行缩放和移动进行骨骼检查，如果骨骼是

一个整体，没有拉扯，这样我们的骨骼就建立成功了。

参考文献：

刘慧远，朱恩艳.绑定的艺术：maya高级角色骨骼绑定技法[m].人民邮电出版社.2011.

作者简介：

冯裕良（1982-），男，汉族，河北沧州人，硕士研究生，黄山学院动画系副主任，专业方向：动画设计。

宥业民（1991- ），男，汉族，安徽滁州人，本科，黄山学院学生，专业方向：动画设计。