游戏动画—CAT骨骼系统讲解
三维度模型的骨骼动画是如何融合的？
三维度模型的骨骼动画是如何融合的？一、骨骼动画的基本原理骨骼动画是一种基于骨骼及关节约束的动画技术，通过在三维模型上设置骨骼，使其能够模拟人体或物体的运动。
它的基本原理是通过对骨骼的运动路径进行插值计算，得到连续的运动轨迹，并将其应用于三维模型的每个顶点上，从而实现模型的动态变化。
二、骨骼动画的三维度融合1. 时序融合时序融合是指将多个骨骼动画的时间轴进行融合，使得它们能够在同一时间段内协同工作。
这样可以实现更加复杂的动画效果，例如一个人物同时进行走路和挥手的动作。
2. 动作融合动作融合是指将多个骨骼动画的具体动作进行融合，使得它们能够同时在一个三维模型上展现出来。
这种融合方式可以实现更加自然、流畅的动画效果，让角色的动作更加生动。
3. 形变融合形变融合是指将不同骨骼动画的模型形态进行融合，使得它们能够在一个三维模型上共同存在。
这种融合方式可以实现角色的形态变化，例如从一个人变成一只动物的过程。
三、骨骼动画的技术实现1. 关键帧插值算法关键帧插值算法是骨骼动画中最基本的技术之一，它通过在关键帧上设置骨骼的位置、旋转信息，再根据关键帧之间的时间差进行插值运算，得到平滑的动画过渡。
2. 蒙皮技术蒙皮技术是指将骨骼与三维模型表面进行绑定，使得骨骼运动能够影响到模型的形状。
通过蒙皮技术，三维模型可以根据骨骼的运动而产生相应的形变，从而实现逼真的动画效果。
3. 逆运动学算法逆运动学算法是一种用于计算关节角度的技术，它可以根据期望的末端位置，逆向计算出骨骼的旋转角度。
逆运动学算法在角色动作设计和动画控制方面起到了重要的作用。
四、骨骼动画的应用领域1. 游戏开发骨骼动画在游戏开发中得到了广泛的应用。
通过骨骼动画技术，游戏中的角色可以实现更加逼真的运动和互动，增强了游戏的可玩性和表现力。
2. 影视制作骨骼动画也是影视制作中不可或缺的一部分。
通过骨骼动画技术，可以为影视作品中的虚拟人物赋予生命，使其具有自然的动作和表情。
动物运动系统—骨骼系统(动物解剖生理课件)
肌肉的活动 肌肉通过其肌腹的收缩改变长度，从而牵动骨产
生运动。
神经刺激 骨骼肌收缩
骨绕关节运动
骨的连结
一、骨的连结 1.概念: 骨与骨之间借纤维结缔组织、软骨或 骨组织相连，形成骨连结。 2.分类: 直接连结和间接连结
（一）直接连结：基本不能运动 纤维连结：如头骨缝间韧带 软骨连结：如蝶骨与枕骨的 结合；椎体间 骨性结合: 如骨盆联合
椎骨的一般构造：
椎体：短柱状，前端隆凸为椎头，后端凹陷为椎窝 椎弓：椎体背侧的弓形骨板，与椎体围成椎孔(管) 。 突起：发自椎弓，有三种：
棘突 （1个） 横突（1对） 关节突（2对）
椎体 椎孔 椎弓
突起
颈椎：所有动物均为7个。
寰椎 枢椎
第7颈椎
第3-6颈椎
寰椎
枢椎
第7颈椎 第3-6颈椎
第1颈椎： 寰椎，呈环形，两侧宽骨板称寰椎翼
韧带:纤维带
囊内韧带:关节侧面
(致密结缔组织) 囊外韧带:关节囊两层之间
4.关节的类型 依构成关节的骨块数目分： 单关节：肩关节 复关节：膝关节、腕关节
依关节的运动轴数目分： 单轴关节：滑车关节 双轴关节：椭圆关节和鞍状关节 多轴关节：肩关节和髋关节
骨骼系统
中轴骨 四肢骨
中轴骨
躯干骨： 颈、胸、腰、荐、尾
四、前肢骨的连结 肩关节：属多轴单关节，主要进行屈伸运动。 肘关节：单轴复关节 ，只能进行屈伸运动。
肩关节
肘关节
腕关节： 桡骨远端 近列和远列腕骨 掌骨近端
为双轴复关节，可 进行屈、伸、内收、 外展、旋转等活动
指关节: 系关节：又称球节，由掌骨远端、系骨近端和一对近籽骨组成，
属单轴复关节。 冠关节：由系骨远端和冠骨近端构成, 有侧韧带紧连于关节囊，
讲解3dsmax利用CAT制作马奔跑动画
并且选择第三项，
单击以后在下方有一个加载保存，下面设置了很多预设，在这里我们可以分别查看一下CA T中附带预设的功能，这个可以创建多种骨骼的样式，我们可以模拟出昆虫类，蜥蜴类，两足类 ，人物以及马，牛等，
这就是CAT中非常强大的功能，我们现在只需要马的CAT，所以说单击创建，选择CAT对 象，单击马的模型，拖拽就可以创建马的CAT的预设了。
再次按快捷键Alt+X键，将它进行实体方式显示，显示完成以后，选择马的模型，我们添加 一个蒙皮修改器，接着单击添加，此时会出现非常多的骨骼。
这时候我们一定要选择正确，我们只选择带有马的名称，单击鼠标左键向下进行选择。
此时骨骼加载进来，接着单击骨骼，添加运动面板，找到层管理器。
在这里单击Abs添加层，选择最后一项。
添加完成们可以单击红色的按钮，叫做设置动画切换模式。
我们看到按钮变成绿色以后，马的动作也发生了变化。
我们单击播放，可以看到马在进行原地行走，没有按照直线行走。我们现在要将它调整为 沿直线行走。
这个时候只需要单击绿色按钮，
就会弹出一个对话框，
选择全局方式，在右，此时马已经呈现出了一个直线行走的动画效果。
单击以后在下方有一个加载保存下面设置了很多预设在这里我们可以分别查看一下cat中附带预设的功能这个可以创建多种骨骼的样式我们可以模拟出昆虫类蜥蜴类两足类人物以及马牛等
讲解 3dsmax利用 CAT制作马奔跑动画
今天为大家讲解利用CAT制作马奔跑动画。 首先我们打开场景文件。
场景中创建了一个马的模型，我们要为它创建骨骼，制作动画。 我们可以使用3dmax的骨骼进行创建，也可以使用两足骨骼系统进行制作。
帧动画和骨骼动画
帧动画原理
帧动画 序列（Sequence）表 帧表 所有帧的数组
序列 序列名 开始帧 延续帧数
帧
顶点 纹理坐标 其他 用于渲染
帧动画实现：MD2
研究MD2能发现很多“旧社会”的痕迹。 帧动画的原理很简单，但是MD2却比较复杂，这中 间主要是因为MD2的数据组织带有很浓烈的 Quake2时代气息，而对于现在新的硬件技术，这种 气息无疑有些过时。 但作为最经典的帧动画格式之一，MD2相对而言还 是比较具有代表性的。
骨骼动画实现：MDL
MDL是比较经典的骨骼动画格式，由于CS的成功而 被追捧。 但是，平心而论，MDL并不是一个易于理解和编码 的文件格式，比起MD2来，MDL的格式更为棘手， 带有相当明显的OpenGL社群印记和明显的软件TnL 时代（通过软件计算光照）印记。换句话，充斥着大 量不必要的信息。
平移（10，10）。 如果A以自身坐标系旋转30度，1同样应该以此骨 头的自身坐标系旋转30度。
1 A 1 A A 1 A 1
骨骼动画原理：算法
那么实际上，每根骨头最终将被换算成一个矩阵， 这个矩阵记录了旋转，平移信息，我们用这个矩阵来 对蒙皮顶点进行影响。 在骨头中，一般使用四元数来获得旋转时的精确性， 这样，骨头一般记录表示旋转的四元数和表示位移 的一个矢量，最后，将四元数和矢量换算成骨头的 矩阵，并用顶点与这个矩阵乘法以进行影响。
骨骼动画原理：骨骼 （SKELETON）
骨骼是一种抽象的概念，在最终的渲染结果中，它不可见。 类如人体骨骼、骨骼是若干骨头（Bone）成树状的集合 体，而每块骨头又分别与若干数量的蒙皮顶点关联。
当骨头运动的时候，与之关联的所有蒙皮顶点也会受骨骼 的影响而运动。
模型骨骼cat
18.1.1.1 CATRig Parameters［CATRig参数］卷展栏
该卷展栏主要控制CAT骨骼的基本参数，在默认的设置下，就可以进行骨骼的设定，但在实际工作 中，如果想将工作内容变得更快捷。骨骼的很多基本设置，就需要在这里进行调整了。
【参数】 Name［名称］：设定CAT骨骼名称。当修改了骨骼名称 后，所有的CATRig［骨架］将会继承这个新名称，所有在该 根骨骼上创建的骨骼，都以该名称为前缀。 CATUnits Ratio［CAT单位比］：使用此参数定义骨骼尺 寸的好处是，当改变骨架大小时，所有的CATMotion动画参 数都不会改变（与骨架成固定比例），并且可以在不影响IK 设置的前提下改变骨架的大小。一个CAT Unit单位相当于一 个1.8米的骨架上的1厘米。详情参见本章“18.1.2.3 CAT Units Ratio［CAT单位比］”中的相关内容。 Track Display［轨迹显示］卷展栏：决定在轨迹栏中显示哪些轨迹。 ● Active Layer［活动层］：仅将当前动画层的关键帧显示在轨迹栏中。 ● Contributing Layers［参与层］：仅将起作用的关键帧显示在轨迹栏中。 ● All Layers［所有层］：所有动画层的关键帧都显示在轨迹栏中。 Bone Length Axis［骨骼长度轴］参数组：选择控制CAT骨骼的坐标系统。详情参见本章“18.1.2.4 了解骨骼轴长度”中的相关内容。 ● X Axis［x轴］：所有CAT的骨骼都沿x轴对齐（默认选项）。 ● Z Axis［z轴］：所有CAT的骨骼都沿z轴对齐。
ห้องสมุดไป่ตู้
18.1.1.2 CATRig Load Save［CATRig 加载保存］卷展栏
CATRig 预设列表：列出所有可用 CATRig 预设。要加载预设，在该列表中单击它，然后在视口中 单击或拖动。
使用骨骼IK控制角色动画
使用骨骼IK控制角色动画骨骼IK（Inverse Kinematics）是一种常用的角色动画控制技术，可以帮助我们更方便地创建复杂的角色动画效果。
在Blender软件中，我们可以利用骨骼IK控制角色的手臂、腿部等部位，使其自然流畅地移动。
接下来，我将分享一些使用Blender软件中骨骼IK控制角色动画的技巧。
首先，我们需要在Blender中创建一个角色模型，并为其添加骨骼系统。
在3D视图中，选择“Armature”选项，然后使用“Shift+A”快捷键添加一个骨骼。
接下来，我们需要设置骨骼之间的继承关系。
在骨骼层次中，选择需要控制的骨骼，比如手臂或腿部，然后在“Bone”选项卡中找到“Inverse Kinematics”选项。
点击该选项后，你会看到一条“Chain Length”滑块。
通过调整“Chain Length”滑块，我们可以设置该骨骼的IK控制范围。
例如，如果我们将该滑块设置为2，那么选定的骨骼将使用IK控制，同时其上方的两个骨骼也会相应受到影响。
这就意味着我们可以通过控制一个骨骼，同时控制一个部位的所有关联骨骼，使得角色动画流畅自然。
除了设置骨骼的继承关系，我们还可以调整IK控制的其他参数。
在骨骼层次中，选择需要调整的骨骼，在“Bone”选项卡中找到“Inverse Kinematics”选项。
在该选项中，你可以使用“Chain Length”滑块调整IK控制的复杂度。
同时，你还可以通过“Stretch”滑块来控制骨骼的拉伸效果。
如果你希望骨骼伸展和收缩更加柔和，你可以增加“Iterations”值。
此外，你还可以使用“Pole Angle”输入框来更直观地控制IK骨骼的弯曲角度。
在调整完成骨骼的IK控制参数之后，我们即可开始进行角色动画的制作。
选中某个具有IK控制的骨骼，并通过旋转、平移或缩放等操作，调整其位置以实现所需的动画效果。
此外，骨骼的IK控制还可以与约束（constraint）结合使用，以进一步增强角色动画的表现力。
an骨骼常见用法
an骨骼常见用法
An骨骼是一种常用的骨骼系统，在3D动画制作中广泛使用。
以下是An骨骼的一些常见用法：
1.角色动画：An骨骼可以用来创建角色的骨骼动画，包括人物、动物和怪物等。
通过将骨骼绑定到模型上，可以轻松地实现角色的动作和姿态，使角色更加生动和逼真。
2.表情动画：An骨骼还可以用来创建角色的面部表情动画，如嘴巴、眼睛、鼻子等。
通过调整骨骼的位置和旋转，可以实现各种表情，使角色更加真实和情感化。
3.绑定道具：An骨骼可以用来将道具（如武器、装备等）绑定到角色的骨骼上。
这样可以在不改变角色模型的情况下，将道具与角色骨骼绑定在一起，实现道具的跟随和旋转等效果。
4.骨骼变形：An骨骼支持骨骼变形功能，可以在不改变模型本身的情况下，通过调整骨骼的位置和旋转来改变角色的形状和姿势。
这可以帮助动画师快速地创建复杂的动作和姿态。
5.反向动力学（InverseKinematics）：An骨骼支持反向动力学功能，可以自动计算出角色的关节角度和旋转，以实现复杂的动作和姿态。
这可以帮助动画师更加高效地创建逼真的动画效果。
总之，An骨骼是一种功能强大且易于使用的骨骼系统，可以帮助动画师快速地创建高质量的3D动画效果。
maya骨骼绑定详细教程
maya骨骼绑定详细教程目录一、骨骼绑定概述 (2)1. 骨骼绑定简介 (3)2. 骨骼绑定在动画制作中的作用与重要性 (4)3. Maya软件在骨骼绑定中的应用 (5)二、骨骼系统基础 (7)1. 骨骼系统概述 (8)2. Maya中的骨骼系统 (9)3. 骨骼系统的基本组成 (11)三、Maya软件基础操作 (12)1. Maya软件界面介绍 (13)2. 基本操作工具介绍 (15)3. 快捷键设置与使用 (16)四、骨骼创建与编辑 (17)1. 创建骨骼 (18)（1）创建基本骨骼结构 (19)（2）创建细节骨骼结构 (19)（3）骨骼命名与整理 (20)2. 编辑骨骼属性 (22)（1）编辑骨骼参数设置 (23)（2）调整骨骼层级关系 (23)（3）骨骼旋转与位置调整 (25)五、骨骼绑定流程 (26)1. 模型准备与导入 (26)2. 创建骨骼系统并摆放骨骼位置 (27)3. 骨骼权重绘制 (28)一、骨骼绑定概述Maya骨骼绑定是三维动画和游戏开发中一个关键环节，它涉及到将角色模型与骨骼系统相连接，以便进行逼真的运动仿真。
骨骼绑定不仅确保角色的姿势和动作流畅自然，还能为角色添加重量感和真实感。
创建骨骼结构：首先，根据角色的外观和运动需求，使用Maya 的骨骼工具创建合适的骨骼结构。
这通常涉及创建根骨骼和多个子骨骼，以模拟角色的肌肉和关节。
设置控制器：控制器是用于操纵骨骼的关键元素，它们可以是简单的滑块或复杂的权重绘制工具。
通过控制器，动画师可以精确地控制角色的动作。
关节绑定：关节是骨骼之间的连接点，正确设置关节的旋转和位置关系对于保持角色动作的自然性至关重要。
Maya提供了多种工具来帮助用户精确调整关节的绑定。
权重绘制：权重绘制是将皮肤变形与骨骼绑定相结合的过程。
在这个过程中，动画师需要为每个骨骼分配权重，以确保皮肤变形能够准确地反映骨骼的动作。
运动学和动力学模拟：完成绑定后，可以使用Maya的运动学和动力学工具来测试角色的动画。
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游戏动画—CAT骨骼系统讲解
第1节
CAT动画系统介绍
【录播】CAT动画系统介绍(9分钟)
第2节
街霸骨骼骨骼架设
【录播】街霸骨骼骨骼架设1(17分钟)
【录播】街霸骨骼骨骼架设2(9分钟)
【录播】街霸骨骼骨骼架设3(10分钟)
第3节
绿巨人骨骼架设
【录播】绿巨人骨骼架设(23分钟)
第4节
绿巨人骨骼颜色变化
【录播】绿巨人骨骼颜色变化(5分钟)
第5节
绿巨人骨骼形状变化
【录播】绿巨人骨骼形状变化（上）(5分钟) 【录播】绿巨人骨骼形状变化（中）(13分钟) 【录播】绿巨人骨骼形状变化（下）(8分钟)
第6节
绿巨人蒙皮封套的调节
【录播】绿巨人蒙皮封套的调节(15分钟)
第7节
绿巨人蒙皮笔刷调节
【录播】绿巨人蒙皮笔刷调节(17分钟)
第8节
肌肉股的应用
【录播】肌肉股的应用（上）(12分钟) 【录播】肌肉股的应用（下）(18分钟)
第9节
CAT片肌肉系统介绍
【录播】CAT片肌肉系统介绍(11分钟)
第10节
CAT片肌肉系统实例讲解
【录播】CAT片肌肉系统实例讲解(27分钟)
第11节
CAT控制器的添加与操作
【录播】CAT控制器的添加与操作(11分钟)
第12节
CAT绝对层的讲解
【录播】CAT绝对层的讲解01(11分钟)
【录播】CAT绝对层的讲解02(11分钟)
第13节
CAT运动层讲解默认面板讲解
【录播】CAT运动层讲解1 默认面板讲解(8分钟) 【录播】CAT运动层讲解2 默认面板讲解1(14分钟) 【录播】CAT运动层讲解1 默认面板讲解2(13分钟)
第14节
CAT在上下起伏的地面上进行运动
【录播】CAT在上下起伏的地面上进行运动(10分钟)
第15节
CAT盆骨控制器
【录播】CAT盆骨控制器(11分钟)
第16节
CAT胳膊和腿部控制器
【录播】CAT胳膊和腿部控制器(15分钟)
第17节
CAT脚裸控制器
【录播】CAT脚裸控制器(8分钟)
第18节
本地运动层和世界运动层的讲解
【录播】本地运动层和世界运动层的讲解(5分钟)
第19节
cat载入各种格式动画捕捉BIP等讲解
【录播】cat载入各种格式动画捕捉BIP等讲解(34分钟)
第20节
CAT子层级物体的调整及世界本地层的区别
【录播】CAT子层级物体的调整及世界本地层的区别(12分钟)
第21节
CAT IK系统的详解
【录播】CAT IK系统的详解1(8分钟)
【录播】CAT ik系统的详解2 推墙实例(6分钟) 【录播】CAT ik系统的详解3 扔球实例(14分钟) 【录播】CAT KI系统的详解4 双手武器(7分钟)
第22节
CAT的轨迹显示
【录播】CAT的轨迹显示(4分钟)
第23节
CATRig 的“层次”面板
【录播】CATRig 的“层次”面板(18分钟)
第24节
CAT应用Max IK
【录播】CAT应用Max IK(7分钟)。