【文章內(nèi)容簡介】 蒙皮并生成動畫是創(chuàng)建角色動畫的重要途徑之一。 有關(guān)角色動畫的 Character Studio 插件簡介 Character Studio 簡稱 CS，是依托于 3ds max 操作系統(tǒng)的一套可以為設(shè)置角色動畫而提供的強大、高效的工具組件。使用它可以為兩足角色（也稱兩足角色）創(chuàng)建骨骼層，然后通過各種方法使其具有動畫效果，該軟件提供獨一無二的足跡動畫，能更具角色的重心、平衡和其他因素自動創(chuàng)建行走動畫。 Character Studio 還為兩足骨骼的角色或其他任意鏈接層次提供了強大 的蒙皮工具，可以創(chuàng)建非常逼真的肌肉變形效果。 CS 骨骼和與連接屬性相對應(yīng)的蒙皮工具，是動畫具有與角色結(jié)構(gòu)分離開來的獨特能力。這樣可以完成任何用戶希望的動畫效果 Character Studio 為制作三維角色動畫提供專業(yè)的工具。這是動畫制作者能夠快速而輕松地建造骨骼然后使之有動畫效果，從而創(chuàng)建運動序列的一種環(huán)境。具有動畫效果的骨骼用來驅(qū)動 3ds Max 幾何模型的運動，一次創(chuàng)建虛擬角色。使用 Character Studio 可以生成這些角色的群組，利用代理系統(tǒng)和過程形為制作其動畫效果。 Character Studio 包含三個模塊： Biped（兩足角色）、 Physique（體格）， Crowd(群集 )。 Biped[兩足角色 ]系統(tǒng) Biped[兩足角色 ]模型是具有兩條腿的體型：人類、動物或是幻想類的角色。兩足角色是為動畫而設(shè)計的骨架，它被創(chuàng)建為一個互相鏈接的骨骼層次。兩足角色骨骼具有即時動畫的特征。就像人類一樣，兩足角色被特意設(shè)計成直立行走，也可以使用兩足角色來創(chuàng)建多條腿的生物。為與人類軀體的關(guān)節(jié)相匹配，兩足角色骨骼的關(guān)節(jié)運動受到一些限制，比如膝關(guān)節(jié)只能沿單軸旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)角度有一定范圍限制。另外，兩足角 色骨骼層次的父對象是兩足角色的重心對象，它默認的命名為 Bipo1。 Biped 是 3ds max 的一個系統(tǒng)插件，它擁有內(nèi)置的 IK 系統(tǒng)，能夠自動適應(yīng)人體或兩足動物骨架的結(jié)構(gòu)，并且能對這些骨架細節(jié)進行擴展。創(chuàng)建完兩足動畫后，可以通過它的一系列參數(shù)來控制它并制作動畫。兩足動畫有兩種主要創(chuàng)建方式：足跡方法和自由形式方法。 第 頁 9 Physique[體格 ]修改器 使用 Physique[體格 ]修改器可以將蒙皮附加到骨骼結(jié)構(gòu)上，比如兩足角色。當以附加蒙皮制作骨骼動畫時， Physique[體格 ]修改器使角色模型蒙皮變形，以 與骨骼移動相匹配?？梢杂没镜墓趋绖赢嬛谱鹘巧Ｐ偷倪B續(xù)動作，涉及附加骨骼內(nèi)任意關(guān)節(jié)數(shù)量的彎曲、拆縫一起凸出。 . 3 Crowd[群集 ]動畫 Character Studio 中的 Crowd[群集 ]動畫系統(tǒng)的目的是模擬真實的人類群組、動物群組或其他的群組行為。在角色動畫的制作過程中，當需要制作一群人或動物在同一場景中同時運動的動畫時（各自運動并不遵循相同的形式和節(jié)奏），如果給每一個人或動物都單獨設(shè)置動畫，這顯然是個巨大的任務(wù)。而通過 Character Studio 的 Crowd[群集 ]動畫，則可以通過制 作Delegate[代理 ]（作為代表的輔助對象），事先對不同的人或動物的行為進行總體的指定，系統(tǒng)按照指定的行為自動生成動畫，這項功能對于大型的場景動畫設(shè)置非常有幫助。 Delegate[代理 ]是群組動畫中使用的特殊輔助對象。它用作有群組對象創(chuàng)建的運動代理。群組對象控制一個代理或者多個代理，可以將代理的運動賦予兩足角色或者其他對象 ， 不能渲染代理。 四 典型 角色動畫制作與實現(xiàn) 介于以上對角色動畫全方位的知識概述，在這里我們選出角色動畫中最為典型的三類角色動畫給予制作并作為實例演示和前面理論部分的一個具體實現(xiàn)。三類典型的角色動畫分別是： Biped[兩足角色 ]動畫、手臂手指動畫、人物動畫。 Biped 的實質(zhì)是兩足角色，它是軟件系統(tǒng)默認的人物兩足角色骨骼，利用它可以制作出一些兩足角色基本的運動，如走、跑、跳等，當然這些運動也是系統(tǒng)默認的效果，但是我們還可以通過改變它的足跡，調(diào)整關(guān)鍵幀，身體軀干旋轉(zhuǎn)等做出相應(yīng)的或是我們真正需要的一些運動效果。利用它使兩足動畫的制作更為簡單更為方便，也為制作者節(jié)約了大量的制作時間。與此同時，利用 Biped 制作的動畫也不僅僅限于兩足動畫，我們可以在其基礎(chǔ)上發(fā)展為多足的或是其他更為豐富的動畫。 總之，幾乎所有的動畫的制作都無法脫離 Biped 的應(yīng)用。如在后邊的實例中的人物動畫，它也應(yīng)用到了 Biped。所以在角色動畫的制作中 Biped 這一知識是不可忽視的。 手臂手指動畫是一個獨立性較強的角色動畫。它運用了人體模型制作過程、 第 頁 10 創(chuàng)建骨骼，利用 Physique[體格 ]修 改器并使兩者鏈接的知識等。這一實例是為了讓大家明白基本的建模方法及脫離系統(tǒng)原本的骨骼，我們依舊可以創(chuàng)建一個全部是我們自己的創(chuàng)建的動畫。在角色動畫制作中，必然會遇到這種情況，因為某種需求，我們不能利用系統(tǒng)原本的骨骼等來創(chuàng)建模型和動畫，我們需要創(chuàng)建全部的東西。創(chuàng)建模型、創(chuàng)建骨骼、建立關(guān)鍵幀等一系列的東西，從而制作出我們需要的動畫。比如要制作一些另類，或是要求精細獨特的一些造型運動，這個立意就能運用到。所以制作這樣的手臂手指動畫不管是從制作上還是立意上都是必不可少的。 人物動畫，主要是如何將創(chuàng)建的人物素材與設(shè)置好 運動的 Biped 骨骼鏈接到一起，它涉及到蒙皮，骨骼的精細調(diào)節(jié)，鏈接等知識。當然，這也是人物或是兩足模型動畫創(chuàng)建的一個實例，通過這個實例讓大家明白人物動畫的制作過程。從而解決人物動畫這一大難題。 骨骼動畫設(shè)計 Biped 是 Character Studio 的一部分，也是 3D max 的系統(tǒng)插件，它擁有內(nèi)置的 IK 系統(tǒng)，能夠自動適應(yīng)人體或兩足動物骨骼的結(jié)構(gòu)，并且能對這些骨架細節(jié)進行擴展。 Biped 動畫可以說它是一種系統(tǒng)默認的動畫制作。 Biped 的實質(zhì)是兩足角色，它是軟件系統(tǒng)默認的人物兩足角色骨骼，利 用它可以制作出一些兩足角色基本的運動，如走、跑、跳等，當然這些運動也是系統(tǒng)默認的效果，但是我們還可以通過改變它的足跡，調(diào)整關(guān)鍵幀，身體軀干旋轉(zhuǎn)等 相應(yīng)的設(shè)置 做出相應(yīng)的或是我們真正需要的一些運動效果。 可以說一般我們需要的動作動畫只要將 Biped 動畫設(shè)置好，都能達到預(yù)期的效果。 動畫分析 Biped 動畫展示中的第一個實例，就是我們將 Biped 系統(tǒng)默認的一種原始的動畫效果原樣的表達出來，沒有經(jīng)過任何潤飾和修改。就像給了我們一張白紙和一支畫筆，可以按照我們自己的思維去創(chuàng)作我們想要的效果。但是不要忘記，創(chuàng)作的 前提是我們得到了這張紙和這支筆，這樣我們才能有創(chuàng)作的資本。所以第二個 Biped 實例是 Biped 一個綜合的實例，它使Biped 兩足角色實現(xiàn)走、跑、跳等。并通過改變其足跡路徑，創(chuàng)建關(guān)鍵幀等多個方面詮釋Biped 在動畫創(chuàng)作中的重要性。在了解了 Biped 的基礎(chǔ)知識后，我們演示第三個實例 —— 上樓梯動畫作為 Biped 的具體應(yīng)用。當然論及它們分別應(yīng)用到的具體知識，我們還需從下邊的操作步驟中獲悉。 第 頁 11 Biped 人物走動動畫 操作步驟 下面以足跡法為例，來介紹一下兩足動畫的制作。 利用足跡法創(chuàng)建兩足動畫： 個文件，執(zhí)行【創(chuàng)建】、【系統(tǒng)】、【標準】命令，打開標準系統(tǒng)的創(chuàng)建 命令面板。單擊【 Biped】按鈕，在【左】視圖底部單擊并拖動光標便創(chuàng)建了 一個兩足動畫，將【透視】視圖最大化顯示如 圖 411 所示， 圖 411 創(chuàng)建 Biped 骨骼 2． 在視圖中選中兩足角色對象，打開【運動】命令面板，單擊【參數(shù)】按鈕，在 Biped 卷展欄單擊【足跡模式】按鈕 （該按鈕變成黃色顯示），【運動】命令面板將同時出現(xiàn)【足跡創(chuàng)建】和【足跡模式】卷展欄。在【足跡創(chuàng)建】卷展欄單擊【創(chuàng)建多個足跡】按鈕 ，將打開【創(chuàng)建多個足 跡：行走】對話框，將【足跡數(shù)】設(shè)置為 10，如 圖 412，單擊【確定】按鈕，視圖中將顯示兩足角色的足跡，但它們不能控制兩足角色運動。如 圖 413 第 頁 12 圖 412 創(chuàng)建足跡數(shù) 圖 413 視圖顯示足跡 3． 在【足跡操作】卷展欄單擊【為非活動足跡創(chuàng)建關(guān)鍵點】按鈕 ，在動畫控制區(qū)單擊【播放】按鈕，兩足角色開始行走。如 圖 414 圖 414 播放足跡 4． 渲染輸出，如 圖 415 制作完成 第 頁 13 圖 415 渲染過程輸出 Biped_綜合動畫主要步驟 由于該實例是前一實例基礎(chǔ)上 的延伸或是擴充，所以在這就不再詳細介紹，主要給大家介紹一下本實例由于到的一些參數(shù)設(shè)置，如 圖 416，在實例 1 中我們用的就是所選的走按鈕，可是本實例，這三個運動模式我們都用到了，但是我們做了一些設(shè)置，使它不再遵循系統(tǒng)默認的那些運動規(guī)律，如 圖 417 在足跡操作下彎曲是設(shè)置其足跡路徑的彎曲度的命令，如果為正值，在透視圖中它向里邊彎曲，如果為負值，則向外彎曲，“縮放”是設(shè)置選中的足跡與后一個足跡的縮放距離，值越大越遠。 圖 416 足跡創(chuàng)建走路 圖 417 足跡操作參數(shù) 當然在相應(yīng)的運動模式下其有對應(yīng)的參數(shù)設(shè)置。如在跑步模式下除了有 圖 417 參數(shù)外還有“跑步足跡”“懸空”等，而在跳的模式下也有“兩腳著地”和“懸空”等。在作相應(yīng)的運動時只要將這些參數(shù)設(shè)置合理，就能制造出動作優(yōu)美恰當?shù)膭赢嫛? 第 頁 14 Biped_上樓梯動畫操作步驟 1．打開 3d Max 軟件，創(chuàng)建 —— 幾何體 —— 在其下拉列表中選擇樓梯如 圖 418 選擇 U 型樓梯如下 圖 419 圖 418 創(chuàng) 建樓梯 圖 419 樓梯 U 型樓梯 此時在透視圖中單擊并拖動，創(chuàng)建 U 型樓梯，并在修改器中修改參數(shù)，如圖 4110 并利用旋轉(zhuǎn)工具將其旋轉(zhuǎn)到合適的位置，最終效果如 圖 4111 圖 4110 設(shè)置參數(shù) 圖 4111 樓梯效果圖 2．創(chuàng)建兩足角色， 執(zhí)行【創(chuàng)建】、【系統(tǒng)】、【標準】命令，打開標準系統(tǒng)的創(chuàng)建命令面板。單擊【 Biped】按鈕，在透視圖底部單擊并拖動光標便創(chuàng)建了一個大小合適的兩足角色。如下 圖 4112 第 頁 15 圖 4112 創(chuàng)建 Biped 骨骼 利用工具欄中的旋轉(zhuǎn)工具旋轉(zhuǎn)人物，使其面向樓梯，如下 圖 4113 圖 4113 調(diào)整人物位置 3．為兩足角色創(chuàng)建足跡， 選中兩足角色對象，打開【運動】命令面板，單擊【參數(shù)】按鈕，在 Biped 卷展欄單擊【足跡模式】按鈕 （該按鈕變成黃色顯示），【運動】命令面板將同時出現(xiàn)【足跡創(chuàng)建】和【足跡模式】卷展欄。在【足跡創(chuàng)建】卷展欄單擊【創(chuàng)建多個足跡】按鈕 ，將打開【創(chuàng)建多個足跡：行走】對話框，將【足跡數(shù)】設(shè)置為 16，如 圖 4114，透視圖中效果如圖 4115 第 頁 16 圖 4114 創(chuàng)建足跡步數(shù) 圖 4115 透視效果圖 4．在此足跡模式下拖動調(diào)節(jié)各個腳印足跡，將其分別按照運動的規(guī)律調(diào)節(jié)各個腳印到合適的位置，最終如 圖 4116 第 頁 17 圖 4116 調(diào)整腳印位置 5． 在【足跡操作】卷展欄單擊【為非活動足跡創(chuàng)建關(guān)鍵點】按鈕 ，在動畫控制區(qū)單擊【播放】按鈕，兩足角色開始行走。如 圖 4117 圖 4117 播放效果 6．添加簡單的場景，分別在透視圖，前視圖、左視圖中做三個平面，參數(shù)如圖圖 4118，并調(diào)節(jié)劑到合適的位置，效果圖如 圖 4119 第 頁 18 圖 4118 創(chuàng)建平面 圖 4119 效果圖 7．最后渲染輸出。 手臂手指動畫 手臂手指動畫是最基本的角色動畫，用骨骼的運動帶動手臂模型的運動，要用到的是 Physique 修改器，將手臂指定到對應(yīng)的骨骼連接，最后再拾取骨骼，已達到最簡單的伸臂動作。 動畫分析 角色動畫中的角色可以是萬物中的很多