第6章 骨骼与蒙皮动画

第 6 章 骨骼与蒙皮动画

6.1 骨骼动画

6.1.1【相关知识】Biped 骨骼系统

1．Biped 骨骼系统简介

（1）Biped 骨骼系统

在 3ds max 9 中，集成了为两足动物设计动作的的角色动画编辑插件 Character Studio。它提供了全套 3D 角色模 型的动画编辑解决方案，包括 Biped（两足动物）骨骼系统、Physique 修改器和群组系统三个部分的内容。

通过内部的 Biped（两足动物）骨骼系统来设计各种不同运动方式，3ds max 系统就会将 Biped 骨骼系统的运动编 辑过程记录下来，并通过绑定功能来完成角色模型的运动赋予，最终实现角色的动画效果。

3ds Max 9 中的 Biped 骨骼系统，不但可以同以前的版本一样直观地模拟两足动物骨骼系统，还新增了男性骨骼 和女性骨骼，以及 Character Studio 中的默认骨骼系统等多种基本骨骼类型。图 6-1-1 所示。

character studio 的 Biped 骨骼系统是针对两足动物的基本骨骼的共性来建立的，可以进行增减操作的特殊骨骼 系统。它的基础形态非常接近于人类的骨骼结构，为编辑人物角色动画提供了方便条件，为更好地区别角色中的性别差 异，男性骨骼和女性骨骼两个骨骼系统，有别于基础骨骼形态，男性的头骨上眉弓较宽，下颌骨方正，而女性下颌内收， 呈尖形。男性的锁骨和肱二头肌都比女性大，显得发达。二者的上臂和前臂也有所差异，最突出的变化是胸部和盆骨的 形态，在女性骨骼系统中，胸部明显突起，盆骨宽大，在大腿根部的骨骼也随之变粗，为女性角色提供了更加合理的骨 骼形态。 小腿与脚掌骨骼部分没有明显变化， 这两种骨骼在与网格模型的合理匹配上提供了比之前版本更加吻合的形态， 节省了调整时间，提高了骨骼与角色模型对位的效率。

图 6-1-1 骨骼的四种类型（骨骼、男性、女性和标准）

使用相关的修改工具做局部形态调整，还可以模拟其他两足或多足动物的基本骨骼形态，如图 6-1-2 所示。

图 6-1-2 两足或多足动物的基本骨骼形态

（2）Biped 骨骼动画

Character Studio 中赋予两足动物骨骼运动的方式基本上分为两类。 一种方式是自由动画 （Freeform Animation）。 这种方式的基本操作要求是首先预设好时间关键帧的位置，然后使用手动调整指定骨骼中各关节的不同的运动形态和 位置，并在调整的同时进行关键帧记录（Set key）。

通过关键帧的不断指定和编辑修改记录，一组组自由动画被系统保存并自动进行过渡连接，过渡过程和骨骼的变

形运动是被系统自动地完成求解的。通过这种帧记录方式几乎可以模拟出任何所能想象或观察到的角色动画的动态。 同时自由动画的编辑方式也是其它动画方式的一种不可缺少的后期补充编辑方式，可以比较精细地对角色进行动态的 描绘。

另一种方式是足迹动画（Footstep Animation）。它是通过 Character Studio 内建的足迹动画编辑功能，进行参 数指定后自动生成足迹，模拟两足动物一些常见的动态，如行走、跑步、跳越等。这种编辑过程只是一种前期的准备， 而后期的较复杂的动态变化，还需要自由动画方式来做补充。本节案例中使用的就是足迹动画。

使用 Biped 骨骼系统设定好的动画数据，还可以单独保存为*.bip 或*.STP 等动作文件格式。新增的三种拷贝复制 功能（姿态，姿式，轨迹）又为我们保存场景中骨骼的局部形态、整体动态和局部骨骼动作文件提供了多种保存和复 制方式，能够在其他角色的编辑中通过不同的载入命令再次应用。

2．Biped 骨骼系统的结构

（1）创建 Biped（两足动物）骨骼系统

单击 （创建）面板→ （系统）→Biped(两足动物)按钮，进入 Biped 骨骼系统创建模式，在前视图或透视图的 下方按住鼠标左键不放，并向上移动鼠标，可以看到一个由小变大的两足动物骨骼在视窗中产生，到适当的大小后释放 左键，就得到了一个标准的 Biped 骨骼系统，如图 6-1-3 所示。

图 6-1-3 创建骨骼

（2）编辑 Biped（两足动物）骨骼系统

在两足动物创建期间，可以更改任何用来定义两足动物基本结构的默认设置，在创建骨骼时可以方便地设置结构参 数。如图 6-1-4 左图所示。

“参 在Biped创建完成后， 如果要修改骨骼结构， 则需要在运动视图中去设置结构参数， 在命令面板中单击 （运动）

·数”按钮，再在“Biped”卷展栏中单击 （形体模式）按钮，展开“结构”卷展栏。如图 6-1-4 右图所示。

图 6-1-4 中的手臂、颈部链接、脊骨链接等参数均为默认设置，都是针对人类体形的，含义如下。

“手臂”复选框：设置是否为当前两足动物生成手臂。

“颈部链接”数值框：设置在两足动物颈部的链接数。默认值为 1。范围为 1 至 25。

“脊椎链接”数值框：设置在两足动物脊骨上的链接数。默认设置为 4。范围为 1 至 10。

“腿链接”数值框：设置在两足动物腿部的链接数。默认值为 3。范围为 3 至 4。

“尾部链接”数值框：设置在两足动物尾部的链接数。值 0 表明没有尾部。默认设置为 0。范围为 0 至 25。

“马尾辫 1/2 链接”数值框：设置马尾辫链接的数目。默认设置为 0。范围为 0 至 25。

可以使用马尾辫链接来制作头发动画。马尾辫链接到角色头部并且可以用来制作其它附件动画。通过在体形模式中 重新设置并定位，可以使用马尾辫来实现角色下颌、耳朵、鼻子或任何其他随着头部一起移动的部位的动画。不像选择 两足动物手部并拖动来重新定位整个手臂的过程，马尾辫使用旋转变换来定位。

“手指”数值框：设置两足动物手指的数目。默认值为 5。范围在 0 到 1 之间。

“手指链接”数值框：设置每个手指链接的数目。默认值为 1。范围为 1 至 3。

图 6-1-4 骨骼结构参数

“脚趾”数值框：设置两足动物脚趾的数目。默认值为 1。范围为 1 至 5。

“脚趾链接”数值框：设置每个脚趾链接的数目。默认设置为 3。范围为 1 至 3。 注意，如果角色穿鞋的话，只需 要设计含有一个脚趾的脚趾链接就行了。

“小道具 1/2/3” ：最多可以使用三个道具，这些道具可以用来表现连接到两足动物的工具或武器。默认情况下， 道具 1 出现在右手的旁边，道具 2 出现在左手的旁边，并且道具 3 出现在躯干前面之间的中心。 可以通过小道具设 置来制作角色手持道具（如武器）的效果，如图 6-1-6 所示。

图 6-1-5 添加马尾辨和尾部的效果 图 6-1-6 添加小道具的效果

“踝部附着”复选框：沿着足部块指定踝部的粘贴点。可以沿着足部块的中线在脚后跟到脚趾间的任何位置放置脚 踝。值 0 表示将踝部粘贴点放置在脚后跟上。值 1 表示将踝部粘贴点放置在脚趾上。单击微调器向上箭头来将踝部粘 贴点向脚趾方向移动。范围从 0 到 1。

“高度”数值框：设置当前两足动物的高度。 用于在附加 Physique 前改变两足动物大小以适应网格角色。该参 数也用于附加 Physique 后缩放角色的大小。

“三角形骨盆”复选框：当附加“体格”后，打开该选项来创建从大腿到两足动物最下面一个脊骨对象的链接。通

常腿部是链接到两足动物骨盆对象上的，如图 6-1-7 所示。当使用 Physique 变形网格时，骨盆区域可能会出现问题。 三角形骨盆为网格变形创建更自然的样条线。

三角形骨盆将创建两个链接，这两个链接从腿部扩展到两足动物最下面一个脊骨对象。也会创建从两足动物骨盆到 最下面一个脊骨对象的链接。应用 Physique 后，在角色行走时这为该区域提供了自然的变形。如果正在处理一个新的 角色，那么在应用 Physique 前打开该选项。如果在显示卷展栏中打开了“骨骼” ，那么可以看到从腿部到最下面一个脊 骨对象的链接。

“扭曲”复选框：对两足动物肢体启用扭曲链接，如图 6-1-8 所示。启用扭曲之后，扭曲链接可见，但是仍然被冻 结。可以使用“冻结”卷展栏上的“按名称解冻”或“按单击解冻”将其解冻。

图 6-1-7 三角形骨盆 图 6-1-8 扭曲效果

“上臂”数值框：设置上臂中扭曲链接的数量。默认设置为 0。范围为 0 至 10 。

“前臂”数值框：设置前臂中扭曲链接的数量。默认设置为 0。范围为 0 至 10，图 6-1--14 为添加两节前臂后的 效果。

“大腿”数值框：设置大腿中扭曲链接的数量。默认设置为 0。范围为 0 至 10。

“小腿”数值框：设置小腿中扭曲链接的数量。默认设置为 0。范围为 0 至 10。

“脚架链接”数值框：设置“脚架链接”中扭曲链接的数量。默认设置为 0。范围为 0 至 10。 注意，必须将“腿 链接”设置为 4 才能启用“脚架链接” 。

“躯干类型”下拉列表用于选择两足动物形体类型，包括以下 4 类。

“骨骼”选项：形体类型提供能自然适应网格蒙皮的真实骨骼。

“男性”选项：男性形体类型基于基本男性比例提供轮廓造型。

“女性”选项：女性形体类型基于基本女性比例提供轮廓造型。

“标准”选项：标准形体类型与来自于 character studio 旧版本中的两足动物对象相同。

3．足迹动画

Character Studio 的 Biped 骨骼系统在制作两足骨骼基本动态的基础上，还为动画编辑提供了一套高效率的生成 方式——足迹生成动画（Footstep Animation）。只需要通过单个或批量足迹工具创建一些脚印，系统就会根据人类运 动的动力学原理进行求解运算，计算骨骼各部分的运动数据。

通过足迹动画可以模拟出两足动物的行走、跑动、跳跃等常见的基本运动形态，如果修改参数或场景中的单个和 批量足迹，便可产生上升、下降、转弯、前进、后退等多种运动方式，求解关联后的 Biped 骨骼系统的动画自然流畅， 并且在指定的后继时间内还可以追加足迹动画。

在本节前面的案例中，已经学习过连续多个足迹动画的创建。下面，将学习使用单个足迹来创建足迹动画。

（1）创建足迹

在前视图中建立 Biped 骨骼系统，单击 进入运动面板，在 Biped 卷展栏下单击按下“足迹模式”按钮 进入 足迹创建模式，此时的运动面板如图 6-1-9 所示。

展开“足迹创建”卷展栏，选择单击按下“创建足迹（在当前帧上） ”按钮 ，此时光标将变为 状态。

切换到顶视图，在骨骼的右脚的前方单击，创建第一个足迹（右脚足迹图标为蓝色，编号为 0）。接着，在骨骼的

左脚的前方单击，创建第二个足迹(左脚足迹图标为绿色，编号为 1)。依此类推建立多个足迹后，再次单击按下“创建 足迹”按钮 或在视图中点鼠标右键完成足迹的创建操作，如图 6-1-10 所示。

图 6-1-9 足迹创建模式下的运动面板 图 6-1-10 创建足迹

展开“足迹操作”卷展栏，选择“为非活动足迹创建关键点” 按钮 进行求解运算。这时可以看到 Biped 骨骼系 统的右脚自动捕捉到第 0 号的足迹上，左脚微抬，整个骨骼形成将要前进的动态，单击播放按钮 ，就可以播放出动

画了。效果如图 6-1-11 所示。

在指定完成一组足迹动画之后，有时因为编辑需要，还需追加与前一组创建完成的足迹有相连关系的新足迹，单击 按下“创建足迹（附加） ”按钮 ，在顶视图下，继续加入若干个足迹，再次单击“足迹操作”卷展栏下的“为非活动 足迹创建关键点”按钮 进行重新解算。这样就完成了足迹的追加操作，播放并观看动画效果

图 6-1-11 足迹动画效果

（2）足迹编辑

在选中骨骼系统之后，确定 运动面板下 Biped 卷展栏中的“足迹模式”按钮 为按下状态。使用移动工具 ， 依次选择各个足迹，沿 Z 轴向上移动，如图 6-1-12 所示。

播放动画，效果如图 6-1-13 所示。动画中将显示骨骼作出向上走动的效果，如果上楼梯一样。这个小实例演示了 对足迹的简单编辑修改方法，

图 6-1-12 调整足迹高度 图 6-1-13 足迹动画

注意，在每一组足迹的起始阶段，足迹先迈左脚或是右脚，可以通过单击“创建多个足迹” 按钮，调出“创建 多个足迹”对话框中进行设置，如图 6-1-14 所示。该对话框中的 General 选项组里有 Start Left 和 Start Right 两个 选项，用来决定起始足迹左右脚的顺序，在视图中加入足迹指定时要注意足迹左右的距离和前后的距离，前后距离的设 定会影响整个足迹动画生成的总体时间，前后距离越大，运动时的步伐速度越快。

图 6-1-14 设置为右脚开始

可以看出，Character Studio 中足迹的编辑是非常方便、快捷的，它与骨骼的求解关联也较为容易，而产生的效 果又很流畅。各种修改功能使动画的流程更易于控制，如果再配合轨迹视图编辑器进行后期编辑，就可以完成更多复 杂而富于变化的较高级的足迹动画。自由动画的设计比足迹动画要稍为复杂一些，它通过对关键帧位置的骨骼，使用 手工调整来达到实现动画的目的，限于本书篇幅，这里暂不介绍。读者可参考本节中的骨骼调整方法和前面章节中的 关键帧动画设计方法来创建骨骼自由动画。

6.2 骨骼蒙皮动画

6.2.1【相关知识】骨骼蒙皮

1．骨骼蒙皮概述

在学习了骨骼系统的形状、运动的各种编辑修改等方面的知识后，接下来的工作就是要将制作的模型赋予骨骼，由 骨骼来驱动模型产生网格变形，使角色运动起来。在这里，骨骼是运动的控制器，而网格模型则展现了运动对象的外观， 因此，网格模型又称被为蒙皮，将骨骼与网格模型进行绑定则称为为骨骼蒙皮。

将骨骼同模型捆绑在一起的这个过程，称其为绑定（链接），或者叫蒙皮。绑定是通过编辑修改器来实现的。将骨 骼与模型进行绑定的修改器有两种：蒙皮（Skin）和 Physique。

蒙皮（Skin）的修改器，它是 3ds Max 中内置的配合 Bones 骨骼创建系统而进行角色绑定的修改工具，适用于旧版 的 3ds Max。

在集成了 Character Studio 系统之后，3ds Max 修改面板中就提供了 Physique 修改器，它主要用来配合 Biped 骨

骼系统进行角色的绑定操作。

Skin 和 Physique 这两种修改器的绑定功能虽然在操作上有一定的差异，但基本原理是相近的。Skin 同样可以用来 为 Biped 骨骼系统驱动网格物体进行绑定。下面，以 Physique 修改器为例进行介绍。

2．Physique 修改器及其应用

Physique 修改器在本节前面的实例中已经使用过，它将网格模型与 Biped 骨骼系统进行链接，通过 Biped 骨骼系 统的运动来控制网格模型的运动，从而形成动画效果。使用 Physique 修改器实现骨骼蒙皮效果需要进行如下几步操作。

（1）对齐网格模型与骨骼

在创建网格模型和骨骼以后，首先需要将骨骼对齐到网格模型上。这需要精心地对骨骼进行设置，具体操作方法可 参考本节案例中的相关内容。

（2）为网格模型添加 Physique 修改器

选中网格对象，单击 （修改）按钮进入修改命令面板，在修改器下拉列表中选择“Physique”修改命令，即可为 网格模型添加 Physique 修改器。Physique 修改器面板如图 6-2-1 所示。

“浮动骨骼”卷展栏：用于非两足动物骨骼时，将骨骼进行绑定。

“Physique“卷展栏： 用于将网格模型链接到两足动物、骨骼层次或样条线；重新初始化模型中的 Physique 参 数；打开凸出编辑器；加载或保存 Physique (PHY) 文件。

“Physique 细节级别”卷展栏：此卷展栏不仅可以用于优化视口，而且可以影响渲染的效果。在创建完凸出角度 和腱部后，可以关闭其影响，以便准确地了解添加到蒙皮变形的对象。另外，此卷展栏还包含各种控件。这些控件与如 何处理 Physique 下方的修改器堆栈中的更改有关。

提示，选择“可变形” ，然后在编辑时打开其所有的参数；这样做便于找到问题区域。选择“刚性” ，可以最快的速 度重画视口。

其中，最常用的是 Physique 卷展栏中的“附加到节点” 按钮，它用于初始化 Physique 修改器修改器。

图 6-2-1Physique 修改器面板

（3）初始化 Physique 修改器修改器。

在 “Physique” 卷展栏中， 单击按下 “附加到节点” 按钮， 在视图中， 选择两足动物的重心。

此时将调出 “Physique

初始化”对话框，如图 6-2-2 所示。

图 6-2-2“Physique 初始化”对话框

使用“Physique 初始化”对话框，可以指定骨骼链接参数，以及为 Physique 链接创建的封套的类型和大小。

（4）设置封套

在 Physique 初始化完成后，骨骼控制部分与网格模型不一定完全吻合，这就需要使用封套来作进一步调整。

封套是 Physique 修改器的子对象之一，Physique 修改器其它的子对像还有链接、凸出、腱和顶点。如图 6-2-3 所 示。

图 6-2-3 Physique 修改器的子对象

Physique 修改器的子对象用途如下：

封套可以定义链接对模型顶点的影响区域；

链接是 Physique 变形样条线的分段，链接子对象控件可以调整链接移动影响模型的方式；

凸出控件用于创建收缩的肌肉；

腱部为多个链接提供了一种影响模型区域的方法；

顶点用于微调封套的影响范围。

（5）骨骼动作

在封套设置完成，即骨骼能够控制网格模型的动作后，就可以为骨骼进行动作设计。骨骼动作设计完成后，则整个 骨骼蒙皮动画就设计完了。

骨骼动画及示例Skinned

骨骼动画及示例Skinned Mesh的解析 来源：ChinaItLab作者：佚名时间：2007-7-12 这是我自个写的，第一次发。没想到这个贴子编辑器极差。原文是有字体字色的。现在只能清一色了。 版主，发贴的编辑器太难用！你有必要向上反映一下。下面的字体是我敲html标记加上的，大家凑和看。 关于骨骼动画及微软示例Skinned Mesh的解析骨骼动画是D3D的一个重要应用。尽管微软DXSDK提供了示例Skinned Mesh，但由于涉及众多概念和技术细节，示例相对于初学者非常复杂，难以看懂。在此，提供一些重要问题评论，以使初学者走出迷局，顺利上手。文中所述都是参照各种资料加上自己的理解，也有可能出些偏差，有则回贴拍砖，无则权当一笑。 一骨骼动画原理原理方面在网上资料比较多，大家都基本明白。在此说一下重点：总体上，绝大部分动画实现原理一致，就是“提供一种机制，描述各顶点位置随时间的变化”。有三种方法：1.1 关节动画：由于大部分运动，都是皮肤随骨骼在动，皮肤相对于它的骨骼本身并没有发生运动，所以只要描述清楚骨骼的运动就行了。用矩阵描述各个骨骼的相对于父骨骼运动。（大多运动都是旋转型）易知，从子骨骼用矩阵乘法累积到最顶层根骨骼，就可以得到每个子骨骼相对于世界坐标系的转换矩阵。 这种动画，只须用普通Mesh保存最初始的各顶点坐标，以及一系列后续时刻所对应的各骨骼的运动矩阵。不用保存每时刻的顶点数据，节省了大量存储空间。而且比较灵活，可以利用关键帧插值运算，便于通过运算调节动作。缺点是在两段骨骼交接处，容易产生裂缝，影响效果。 1.2 渐变动画：通过保存一系列时刻的顶点坐标来完成动画。虽然比较逼真，但占用大量空间，灵活性也不高。 1.3 骨骼蒙皮动画（skinned Mesh） 相当于上面两方法的折中。现在比较流行。 在关节动画的基础上，利用顶点混合（Vertex Blend）技术，对于关节附近的顶点，由影响这些顶点的两段（或多段）骨骼运动，分别赋以权值，共同决定顶点位置。相当于在骨骼关节上动态蒙皮，有效解决了裂缝问题。 这里，引入一个D3D技术概念：“Vertex Blending”——顶点混合技术。比如说，你肯定用过SetTransform（D3DTS_WORLD，……），但SetTransform （D3DTS_WORLDMATRIX（i），……）是不是很奇怪？这个问题后文会讲到。你也可以在微软的DXSDK的帮助文件中搜索“Geometry Blending”主题，有裂缝及其解决办法

魔兽模型制作教学教程第二讲骨骼

第二讲骨骼、皮肤和动画 教程附带模型源文件下载地址：猛击此处 第一节骨骼 演示环境：3dsmax 5.0做人物动画当然少不了骨骼啦。用骨骼带动皮肤运动可以达到关节的平滑过渡，也可以比直接操纵皮肤减少许多工作量。总之是好处多多啦。 Art tool支持max骨骼、几何体和帮助物体（helpers）作为动画的骨骼。做魔兽模型时一般用几何体来充当骨骼，因为用它比较随意操作起来也方便一点。当然，习惯用其他骨骼的高手也不必刻意更换，其实3种骨骼的用法都是一样的。 首先，打开上次做好的箱子模型。 创建骨骼的第一步是想好人物的动作、有几块骨骼、各骨骼的位置。仔细观察箱子的模型。我们希望箱子能走动，所以应该有2条腿；有腿就应该有连接腿的骨骼（chest）；其次，我们希望箱盖可以一张一合，所以应该有一个类似嘴的骨骼（jaw）。 下面我们用基本形体box来构造骨骼。创建6个骨骼物体（英文为物体名字）如下图所示。(大小位置差不多就可以了)

呵呵,就像上面这个样子。（有点像变形金刚？……） 创建好骨骼以后一件非常重要的事就是确定骨骼的父子关系（也就是层级关系啦！）。 你问我什么是父子关系？……简单的讲就是儿子要跟着父亲运动。比如，把作为嘴的骨骼定义为作为身子的骨骼的儿子。这样，当身子骨骼运动时“嘴”是时时跟随的，而嘴也可以有自己的动画（一张一合之类）。也就是说“父亲”的动作可以影响“儿子”，而“儿子”的动作不影响“父亲”。 3dsmax提供了一个工具进行这种链接，如下图示： 使用方法如下： 1．打开链接工具（就是刚才的按钮）。 2．左键点击你想让其作为“儿子”的几何体，并按住左键不放。 3．拖动鼠标到“父亲”上（这时可以看到一条虚线），同时释放鼠标左键。 4．你可以看到“父亲”物体闪动一下（变白），表明链接成功。 为了使我们的链接工作不受影响。我们要先将箱子隐藏，只留下骨骼。

flash骨骼动画

Flash CS4的骨骼工具制作皮影动画技巧教程。 本例将使用Flash CS4新增的“骨骼工具”来创建反向运动，该工具可以在短时间里制作出复杂而自然的动画效果，这种制作方式很适合运用在皮影动画中。 本例思路 导入素材，然后分割好图形的各部分元素。 使用“骨骼工具”为老人添加好骨骼，然后为老人制作出行走动画。 使用“骨骼工具”为小狗添加好骨骼，然后为小狗制作出跳跃动画。 Part 1分割图形 （1）按Ctrl+R组合键导入素材/皮影.ai文件，如图6-1所示。 图6-1导入素材 （2）将老人的各肢体转换为影片剪辑，因为皮影戏的角色只做平面运动，然后将角色的关节简化为10段6个连接点，如图6-2所示。

图6-2连接点 （3）按连接点切割好人物的各部分，然后每个部分转换为影片剪辑，如图6-3所示。 图6-3切割素材 （4）将各部分的影片剪辑放置好，然后选中所有元件，再将其转换为影片剪辑（名称为“老人”），如图6-4所示。

Part 2制作老人行走动画 （1）单击“工具箱”中的“骨骼工具”按钮，然后在左手上创建好骨骼，如图6-5所示。 图6-5创建左手骨骼 技巧提示： 使用“骨骼工具”连接两个轴点时，要注意关节的活动部分，可以配合“选择工具”和Ctrl健来进行调整。（2）采用相同的方法创建出头部、身体、左手、右手、左脚与右脚的骨骼，如图6-6所示。 图6-6 创建其他骨骼 （3）人物的行走动画使用35帧完成，因此在各图层的第35帧插入帧，如图6-7所示。

图6-7插入帧 （4）调整好第10帧、18帧和第27帧上的动作，使角色在原地行走，然后创建出“担子”在行走时起伏运动的传统补间动画，如图6-8所示。 图6-8调整行走动作 （5）返回到主场景，然后创建出“老人”影片剪辑的补间动画，使其向前移动一段距离，如图6-9所示。 图6-9创建补间动画 （6）按Ctrl+Enter组合键发布动画，效果如图6-10所示。

骨骼动画及微软示例：Skinned Mesh的解析

骨骼动画及微软示例： Skinned Mesh的解析 骨骼动画是D3D的一个重要应用。尽管微软DXSDK提供了示例Skinned Mesh，但由于涉及众多概念和技术局，顺利上手。文中所述都是参照各种资料加上自己的理解，也有可能出些偏差，有则回贴拍砖，无则权当一笑一骨骼动画原理 原理方面在网上资料比较多，大家都基本明白。在此说一下重点： ! |' s9 _9 L; M! x" _总体上，绝大部分动画实现原理一致，就是“提供一种机制，描述各顶点位置随时间的变化”。有三种方法： 1.1关节动画： 由于大部分运动，都是皮肤随骨骼在动，皮肤相对于它的骨骼本身并没有发生运动，所以只要知，从子骨骼用矩阵乘法累积到最顶层根骨骼，就可以得到每个子骨骼相对于世界坐标系的转换矩阵。 这种动画，只须用普通Mesh保存最初始的各顶点坐标，以及一系列后续时刻所对应的各骨骼的运动矩阵。不通过运算调节动作。缺点是在两段骨骼交接处，容易产生裂缝，影响效果。 1.3骨骼蒙皮动画(skinned Mesh) / A' R4 r5L; R4 C 1.2渐变动画： 通过保存一系列时刻的顶点坐标来完成动画。虽然比较逼真，但占用大量空间，灵活性也不高 $ T3 P# J, y4 F9 Q& r" C- R6 U 相当于上面两方法的折中。现在比较流行。

在关节动画的基础上，利用顶点混合(Vertex Blend)技术，对于关节附近的顶点，由影响这些顶点的两段（或裂缝问题。 + r2 E/ c+ O+ R: o 这里，引入一个D3D技术概念： “Vertex Blending”---顶点混合技术。比如说，你肯定用过SetTransform个问题后文会讲到。你也可以在微软的DXSDK的帮助文件中搜索“GeometryBlending”主题，有裂缝及其二X文件如何保存骨骼动画 理解X文件格式，对用好相关的DX函数是非常重要的。 不含动画的普通X文件，有一个Mesh单元，保存了各顶点信息、各三角面的索引信息、材质种类及定义等。 动画X文件，则在这个单元中增加了“各骨骼蒙皮信息”、“骨骼层次及结构信息”、“各时刻骨骼矩阵信息”等。 ( ? 2.1网格蒙皮信息： 首先，在Mesh{}单元中，在原有的普通网格顶点数据基础上，新增了XSkinMeshHead其中，XSkinMeshHeader是总括，举一实例，如下： XSkinMeshHeader{& a2 `8 J- o( l- p% m R$ p8 RK- t. ?" ?9 J3 r9 G0 b2G8 D. | x7 `& l! A0 d) b#O9 {5@7 G2,//一个顶点可以受到骨骼影响的最大骨骼数,可用于计算共同作用时减少遍历次数35 //当前Mesh的骨骼总数。 }4,//一个三角面可以受到骨骼影响的最大骨骼数。这个数字对硬件顶点混合计算提出了基本要求。

飞机蒙皮结构

飞机结构详细讲解 2006年12月18日星期一上午 02:25 机翼 机翼是飞机的重要部件之一，安装在机身 上。其最主要作用是产生升力，同时也可以 在机翼内布置弹药仓和油箱，在飞行中可以 收藏起落架。另外，在机翼上还安装有改善 起飞和着陆性能的襟翼和用于飞机横向操 纵的副翼，有的还在机翼前缘装有缝翼等增 加升力的装置。 由于飞机是在空中飞行的，因此和一般的运输工具和机械相比，就有很大的不同。飞机的各个组成部分要求在能够满足结构强度和刚度的情况下尽可能轻，机翼自然也不例外，加之机翼是产生升力的主要部件，而且许多飞机的发动机也安装在机翼上或机翼下，因此所承受的载荷就更大，这就需要机翼有很好的结构强度以承受这巨大的载荷，同时也要有很大的刚度保证机翼在巨大载荷的作用下不会过分变形。 机翼的基本受力构件包括纵向骨架、横向骨架、蒙皮和接头。其中接头的作用是将机翼上的载荷传递到机身上，而有些飞机整个就是一个大的飞翼，如B2隐形轰炸机则根本就没有接头。以下是典型的梁式机翼的结构。 一、纵向骨架机翼的纵向骨架由翼梁、纵 樯和桁条等组成，所谓纵向是指沿翼展方 向，它们都是沿翼展方向布置的。 * 翼梁是最主要的纵向构件，它 承受全部或大部分弯矩和剪力。翼梁一般由 凸缘、腹板和支柱构成（如图所示）。凸缘 通常由锻造铝合金或高强度合金钢制成，腹 板用硬铝合金板材制成，与上下凸缘用螺钉 或铆钉相连接。凸缘和腹板组成工字型梁， 承受由外载荷转化而成的弯矩和剪力。 * 纵樯与翼梁十分相像，二者的区别在于纵 樯的凸缘很弱并且不与机身相连，其长度有 时仅为翼展的一部分。纵樯通常布置在机翼 的前后缘部分，与上下蒙皮相连，形成封闭 盒段，承受扭矩。靠后缘的纵樯还可以悬挂 襟翼和副翼。 * 桁条是用铝合金挤压或板材弯制而成，铆接在蒙皮内表面，支持蒙皮以提高其承载能

Flash骨骼工具详解

Flash 骨骼工具详解 2008 年9 月，Adobe 公司发布了新版本的Flash “ Adobe Flash CS4 Professional ”，从这个版本开始，Flash 动画技术有了很大的变革。其中主要包括“ 3D工具”、“骨骼工具”和新的动作补间形式。 请朋友们注意，以上这些动画技术都需要ActionScript 3.0 支持。因此，在新建动画文件的时候，要选择创建“ ActionScript 3.0 ”文档, 发布设置的时候，选择最新版本的播放器。 Flash CS6 版本中，取消了骨骼动画的功能。 1、关于骨骼动画 在动画设计软件中，运动学系统分为正向运动学和反向运动学这两种。正向运动学指的是对于有层级关系的对象来说，父对象的动作将影响到子对象，而子对象的动作将不会对父对象造成任何影响。如，当对父对象进行移动时，子对象也会同时随着移动。而子对象移动时，父对象不会产生移动。由此可见，正向运动中的动作是向下传递的。 与正向运动学不同，反向运动学动作传递是双向的，当父对象进行位移、旋转或缩放等动作时，其子对象会受到这些动作的影响，反之，子对象的动作也将影响到父对象。反向运动是通过一种连接各种物体的辅助工具来实现的运动，这种工具就是IK 骨骼，也称为反向运动骨骼。使用IK 骨骼制作的反向运动学动画，就是所谓的骨骼动画。 2、骨骼动画工具 骨骼动画工具组包括2 个工具：骨骼工具和绑定工具。如图XXX所 示： 图XXX 骨骼工具组 3、骨骼动画的创建 在Flash 中，创建骨骼动画一般有两种方式。一种方式是为元件实例添加与其他

元件实例相连接的骨骼，使用关节连接这些骨骼。骨骼允许实例链一起运动。另一种方式是在形状对象（即各种矢量图形对象）的内部添加骨骼，通过骨骼来移动形状的各个部分以实现动画效果。这样操作的优势在于无需绘制运动中该形状的不同状态，也无需使用补间形状来创建动画。 （1）元件实例骨骼动画 元件实例骨骼动画，适合具有有关节这一类事物的动画的制作。比如人和动物的肢体、带有关节的机械等等。下面以制作挖掘机动画来简单介绍元件实例骨骼动画的制作。 首先创建“ ActionScript 3.0 ”文档，创建好三个元件：挖掘机体，挖掘机臂，铲 斗。如图XXX所示： 图XXX 创建挖掘机相关部件的元件 把挖掘机体元件从元件库中拖入图层1 的第一个关键帧中。如图XXX所示： 图XXX 把挖掘机体元件拖入舞台

maya教程：骨骼绑定+蒙皮+动画

maya教程：骨骼绑定+蒙皮+动画 日期 2011年11月19日星期六发布人豆豆来源朱峰社区 我通常会确保我的模型是我喜欢的方式开始。虽然这是不是你没有做才能使一个非法的字符，这些都是我觉得帮助的步骤。你可以看到我在这种情况下，模型是对称的。向下中线边缘了，我已经沿z轴为中心的模式。我也把双脚y轴的原点。我缩放模型的大小，我想它以及。这几个步骤可以从长远来看更容易的事情。 我会开始前从臀部开始了模型中心6关节。我将作为一个规则的网格单元，当我把我从来不到位，旋转或缩放的关节在x。我只把它们翻译成地方。这确保我有一个干净的旋转和尺度，当我开始剥皮，可以很容易地重新定位，一切回0到原来的绑定构成。如果你有旋转的钻机上，当你开始剥皮，如果您需要取回绑定构成某种原因作出调整，你会知道什么样的地位这些关节原来当你第一次skinned.n。

现在不认为我只是随机决定6关节的关节。这些关节的选择，并专门放置。在中心的臀部开始，我一个联合的重心（cog）的，然后扭动的臀部之一以上，权利。下一个是躯干的扭动。上面的脖子和肩膀的基础之一。颈联，然后头部的基地，然后，我们结束在头顶。

如果这是一个更复杂的钻机，具有更为现实的脊椎和ik，我会把它scurve像一个真正的脊柱会。但由于它的fk我要保持挺直脊椎从侧面。这将使得更容易扭动身体，而动画。如果我们有一个scurve 脊柱x中，如果我们扭曲的躯干，它会扭动身体的角度，倾斜的同时回。

如果你现在看看这个关节链在前面视图，你可以看到，其跌幅为中心。现在的位置

注意保持腿直。如果腿不是腿在一条直线太多可能无法弯曲你太期望他们的方式。 下一步，而仍然在前面视图中，我们将手臂关节。锁骨，肩，肘，前臂手腕之一。

1改进的骨骼蒙皮算法模拟皮肤变形

第26卷第12期 计算机应用与软件 Vo l 26No .12 2009年12月 Co m puter Applicati o ns and Soft w are Dec .2009 改进的骨骼蒙皮算法模拟皮肤变形 夏开建 王士同 (江南大学信息工程学院 江苏无锡214122) 收稿日期:2008-06-20。夏开建,硕士生,主研领域:计算机动画和仿真技术。 摘 要 骨骼蒙皮算法以其速度快等优点在角色人物变形动画中始终是使用最为广泛的皮肤变形算法。针对骨骼蒙皮算法所产 生的 塌陷 、 裹糖纸 等问题,在基于拉伸蒙皮算法的基础上,提出了一种向皮肤可变区域中增加辅助节点的改进的蒙皮变形技术。实验结果显示,该方法能够有效地消除骨骼蒙皮技术中存在的 裹糖纸效应 缺陷,真实感效果明显增加。关键词 骨骼动画 蒙皮算法 拉伸 辅助节点 S K IN DEFOR MATION SIMULATED W I TH IMPROVED S MOOTH S K INNING ALGORIT HM X i a K aijian W ang Shitong (S c h ool of Infor ma tion Technol ogy,Ji angnan University ,W uxi 214122,Ji ang su,Ch i na ) Abstrac t S m ooth skinn i ng is al w ays a mo st w ide l y usedm e t hod of sk i n defor m a ti on w ith the advantag e o f a f aster algor it h m f o r t he an i m a ti on of defor m able hu m an and creature characters .H ow ever i t suffers fro m a nu m be r of proble m s ,such as the co llapsi ng elbow and candy w rappe r effec t .The paper proposes a ne w skinn i ng de f o r m ati on techno l ogy that it i ncreases the aux ili ary nodes i n t he ski n variab l e reg i ons based on the stretch s m ooth sk i nn i ng algor i th m.The exper i m ent show s t hat the m e t hod can ban i sh candy w rappe r eff ec t defec ts ,and the rea li sti c e ffect is si gnificantly i ncreased . K eywords Ske leta l an i m ati on Smoo t h sk i nn i ng Stretch A ux iliary node 0 引 言 皮肤变形技术在角色动画 [1] 中是一个非常重要的研究课 题,近20年来已经得到了很多研究者的关注,但是由于人物动画和一些角色特征都非常复杂,这块研究领域仍然面临很大的困难和挑战。目前主要有两个常见的方法,一个是基于解剖学变形技术,另一个是基于特征皮肤的直接变形。 本文主要应用第二种方法,通常叫作骨骼蒙皮法。皮肤的外形主要是通过骨架上的连接点的转变来控制的,该算法比较简单,而且给动画师留出了足够的创造空间来得到自己想要的结果,但是,蒙皮算法也会出现很多缺陷,最常见的就是 塌陷 问题和 裹糖纸 效应,之后众多学者也作了一些改进,文献[2]讨论了蒙皮算法的严重缺陷,也就是蒙皮算法对大角度旋转的失真,并提出了基于顶点混合技术加以改进,之后文献[3]提出了基于骨骼混合算法,这种方法需要较多的手工调整参数,同时也只能用于有两个关节控制的顶点。文献[4]提出了一种几何方法,虽然该方法能够模拟出比较真实的结果,但是却大大地加大了计算量,同时也增加了计算机硬件的需求。之后文献[5]又在其基础上提出了一种基于皮肤拉伸的蒙皮算法,该算法比较简单,但是该方法加大了蒙皮算法的自由度,真实感问题上仍然存在一定的缺陷。 本文在上述文献的基础上,分析了骨骼蒙皮算法的基本原理和一些缺陷,在基于文献[5]的基于皮肤拉伸的蒙皮算法基础上,提出了一种向皮肤可变区域中增加辅助节点的改进的蒙皮变形技术。实验结果显示,该方法能够有效地改善骨骼蒙皮 技术的 裹糖纸效应 缺陷,真实感效果明显增加。 1 基本蒙皮算法原理 蒙皮是一种基于局部操作的表面变形算法,该方法可以通过图形化界面为每个皮肤顶点指定对应的骨骼以及对应的权 重。 蒙皮 算法速度较快,但是在指定权重时需要动画师具有一定的经验。 蒙皮 方法本质上是一种插值算法,其基本原理可以用下式表示: v != ?n i =1 i M i D i -1v ?n i=1 i =1(1) 其中,v 是变形前的皮肤顶点坐标,M i 表示在初始参考姿态下与皮肤顶点相关的第i 段骨骼的由局部坐标到全局坐标的转换矩阵,D i -1v 表示在第i 段骨骼局部坐标系中皮肤顶点的坐标值, i 表示第i 段骨骼对于当前顶点的权值,v !表示变形后的皮肤顶点坐标。 蒙皮 算法的基本思想是使关节附近的皮肤顶点同时受到与关节相邻的两段骨骼的影响,影响的大小由权值 i 确定。 2 存在的主要缺陷 骨骼蒙皮算法最容易出现的两个问题就是 塌陷 、 裹糖纸 问题。其中, 塌陷 指的是关节弯曲时,皮肤产生的压扁、

3DMAX蒙皮教程

1.Character Studio骨骼蒙皮基础教程Copy to clipboard Posted by: 雪姬儿 Posted on: 2007-12-25 13:47 Character Studio骨骼蒙皮基础教程作者：飞菲 001 骨骼蒙皮是为模型加入一个Physique(体格)修改命令后，在结合到骨骼物体上，这样模型就会遵循骨骼物体的运动，达到蒙皮的效果。蒙皮可以针对各种类型的模型，如Polygon多边型网格物体，Patch面片模型，我们使用的是多边型模型。 002 在蒙皮之前我们首先要设置这个两足步迹骨骼的结构。现在我要做的工作是对齐骨骼，就是在形体模式下进行骨骼的调节包括位置，角度和比例，让他们正好放置在对应的模型部位的中心。

003 现在调入我们要蒙皮的角色模型，这是个已经完成的男角色模型。注意现在的手脚都是分开的姿势，这是个比较好的预备姿势，利于以后的骨骼蒙皮。

004 选择男角色模型，我们准备冻结这个模型。在冻结模型之前我们要把它的冻结属性改成不是灰色的，这样有利于我们调整骨骼。如图选择这个模型，鼠标反键选择Properties(属性)把Show frozen in Gray(以灰色显示冻结对象)的勾去掉。

.Re:Character Studio骨骼蒙皮基础教程 [Re: 雪姬儿] Copy to clipboard Posted by: 雪姬儿 Posted on: 2007-12-25 13:57 006 选择Systeme（系统）>Biped（二足骨骼）按钮 8.Re:Character Studio骨骼蒙皮基础教程[Re: 雪姬儿] Copy to clipboard Posted by: 雪姬儿 Posted on: 2007-12-25 13:58 007 在Front(前)视图中在模型的两脚之间向上移动鼠标，拖动出骨骼。直到高度比例都差不多。

骨骼动画知识点flash

骨骼动画: 一、基本概念 1、Deco工具:将创建的图形形状转变为复杂的几何图案,还可以将库中创建的影片剪辑或图形元件填充到应用的图形中,制造出类似万花筒的效果。绘制效果分藤蔓式填充、网格填充、对称刷子。 对称刷子:可以绘制对称的图形或填充类似万花筒的效果。“对称刷子”默认的元件就是25像素×25像素、无笔触的黑色矩形形状。 (1) 模块:用于设置“对称刷子”填充效果的图形,如果在库中有制作好的元件,可以将制作好的元件作为填充的图形。 (2) 高级选项:用于设置填充图形的填充模式,包括4个选项,分别就是跨线反射、跨点反射、绕点旋转与网格平移。 藤蔓式填充:(1) 叶:用于设置“藤蔓式填充”的叶子图形,如果在库中有制作好的元件,可以将制作好的元件作为叶子的图形。 (2) 花:用于设置“藤蔓式填充”的花的图形,如果在库中有制作好的元件,可以将制作好的元件作为花的图形。 (3) 分支角度:用于设置“藤蔓式填充”的枝条分支的角度值。 (4) 图案缩放:用于设置“藤蔓式填充”的缩放比例大小。 (5) 段长度:用于设置“藤蔓式填充”的每根枝条的长度。 (6) 动画图案:此选项将创建绘制图案的逐帧动画序列。 (7) 帧步骤:指定绘制效果时每秒要横跨的帧数。 网格填充:(1) 填充:用于设置“网格填充”的网格图形,如果在库中有制作好的元件,可以将制作好的元件作为网格的图形。 (2) 水平间距:用于设置“网格填充”各个图形间的水平间距。 (3) 垂直间距:用于设置“网格填充”各个图形间的垂直间距。 (4) 图案缩放:用于设置“网格填充”图形的大小比例。 2、骨骼动画:也叫反向运动,元件实例与形状对象可以按复杂而自然地方式移动,更加轻松地创建人物动画。且必须在新建文件时建立:Flash文件(ActionScript 3、0) 二、基本操作 1、对骨骼对象的基本操作 (1) 移动骨骼对象。为对象添加骨骼后,使用选择工具移动骨骼对象,只能对父级骨骼进行环绕的运动。如果需要移动骨骼对象,可以使用任意变形工具选择需要移动的对象,然后拖动对象,则骨骼对象的位置发生改变,连接的骨骼长短也随着对象的移动发生变化。 (2) 重新定位骨骼。为对象添加骨骼后,选择并移动对象上的骨骼,只能对骨骼进行旋转运动,不能改变骨骼的位置。如果需要对对象上的骨骼进行重新定位,则首先需要使用任意变形工具选择需要重新定位的骨骼对象,然后移动选择对象的中心点。 (3) 删除骨骼。删除骨骼的操作非常简单,只需用选择工具选中需要删除的骨骼,然后按Delete键即可删除。 三、任务 1、Deco工具的使用——房子装饰 第一步:导入素材,制作“花”图形元件 1)创建flash文档:文件——打开——任务七、fla。 2)执行“插入—新建元件”命令,名称为“花”,类型为“图形”,单击“确定”按钮。 3)在“工具”面板中选择Deco工具。在窗口右侧属性面板中选择“绘制效果”为“对

Flash 骨骼工具详解

Flash骨骼工具详解 2008年9月，Adobe公司发布了新版本的Flash “Adobe Flash CS4 Professional”，从这个版本开始，Flash动画技术有了很大的变革。其中主要包括“3D工具”、“骨骼工具”和新的动作补间形式。 请朋友们注意，以上这些动画技术都需要ActionScript 3.0支持。因此，在新建动画文件的时候，要选择创建“ActionScript 3.0”文档,发布设置的时候，选择最新版本的播放器。 Flash CS6版本中，取消了骨骼动画的功能。 1、关于骨骼动画 在动画设计软件中，运动学系统分为正向运动学和反向运动学这两种。正向运动学指的是对于有层级关系的对象来说，父对象的动作将影响到子对象，而子对象的动作将不会对父对象造成任何影响。如，当对父对象进行移动时，子对象也会同时随着移动。而子对象移动时，父对象不会产生移动。由此可见，正向运动中的动作是向下传递的。 与正向运动学不同，反向运动学动作传递是双向的，当父对象进行位移、旋转或缩放等动作时，其子对象会受到这些动作的影响，反之，子对象的动作也将影响到父对象。反向运动是通过一种连接各种物体的辅助工具来实现的运动，这种工具就是IK骨骼，也称为反向运动骨骼。使用IK骨骼制作的反向运动学动画，就是所谓的骨骼动画。 2、骨骼动画工具 和绑定工具。如图个工具：骨骼工具XXX骨骼动画工具组包括2所示： 图XXX 骨骼工具组 3、骨骼动画的创建 一种方式是为元件实例添加与创建骨骼动画一般有两种方式。中，Flash在． 其他元件实例相连接的骨骼，使用关节连接这些骨骼。骨骼允许实例链一起运动。另一种方式是在形状对象（即各种矢量图形对象）的内部添加骨骼，通过骨骼来移动形状的各个部分以实现动画效果。这样操作的优势在于无需绘制运动中该形状的不同状态，也无需使用补间形状来创建动画。 （1）元件实例骨骼动画 元件实例骨骼动画，适合具有有关节这一类事物的动画的制作。比如人和动物的肢体、带有关节的机械等等。下面以制作挖掘机动画来简单介绍元件实例骨骼动画的制作。 首先创建“ActionScript 3.0”文档，创建好三个元件：挖掘机体，挖掘机臂，

骨骼蒙皮动画(SkinnedMesh)的原理解析(一)

骨骼蒙皮动画(SkinnedMesh)的原理解析（一） 一）3D模型动画基本原理和分类 3D模型动画的基本原理是让模型中各顶点的位置随时间变化。主要种类有Morph（变形）动画，关节动画和骨骼蒙皮动画(SkinnedMesh)。从动画数据的角度来说，三者一般都采用关键帧技术，即只给出关键帧的数据，其他帧的数据使用插值得到。但由于这三种技术的不同，关键帧的数据是不一样的。 Morph（渐变，变形）动画是直接指定动画每一帧的顶点位置，其动画关键中存储的是Mesh 所有顶点在关键帧对应时刻的位置。 关节动画的模型不是一个整体的Mesh,而是分成很多部分(Mesh)，通过一个父子层次结构将这些分散的Mesh组织在一起，父Mesh带动其下子Mesh的运动，各Mesh中的顶点坐标定义在自己的坐标系中，这样各个Mesh是作为一个整体参与运动的。动画帧中设置各子Mesh相对于其父Mesh的变换（主要是旋转，当然也可包括移动和缩放），通过子到父，一级级的变换累加（当然从技术上，如果是矩阵操作是累乘）得到该Mesh在整个动画模型所在的坐标空间中的变换（从本文的视角来说就是世界坐标系了，下同），从而确定每个Mesh在世界坐标系中的位置和方向，然后以Mesh为单位渲染即可。关节动画的问题是，各部分Mesh中的顶点是固定在其Mesh坐标系中的，这样在两个Mesh结合处就可能产生裂缝。 第三类就是骨骼蒙皮动画即SkinnedMesh了，骨骼蒙皮动画的出现解决了关节动画的裂缝问题，而且效果非常酷，发明这个算法的人一定是个天才，因为SkinnedMesh的原理简单的难以置信，而效果却那么好。骨骼动画的基本原理可概括为：在骨骼控制下，通过顶点混合动态计算蒙皮网格的顶点，而骨骼的运动相对于其父骨骼，并由动画关键帧数据驱动。一个骨骼动画通常包括骨骼层次结构数据，网格(Mesh)数据，网格蒙皮数据(skin info)和骨骼的动画(关键帧)数据。下面将具体分析。 二）SkinnedMesh原理和结构分析 SkinnedMesh中文一般称作骨骼蒙皮动画，正如其名，这种动画中包含骨骼（Bone）和蒙皮(Skinned Mesh)两个部分，Bone的层次结构和关节动画类似，Mesh则和关节动画不同：关节动画中是使用多个分散的Mesh,而Skinned Mesh中Mesh是一个整体，也就是说只有一个Mesh,实际上如果没有骨骼让Mesh运动变形，Mesh就和静态模型一样了。Skinned Mesh技术的精华在于蒙皮，所谓的皮并不是模型的贴图（也许会有人这么想过吧），而是Mesh本身，蒙皮是指将Mesh中的顶点附着（绑定）在骨骼之上，而且每个顶点可以被多个骨骼所控制，这样在关节处的顶点由于同时受到父子骨骼的拉扯而改变位置就消除了裂缝。Skinned Mesh这个词从字面上理解似乎是有皮的模型，哦，如果贴图是皮，那么普通静态模型不也都有吗？所以我觉得应该理解为具有蒙皮信息的Mesh或可当做皮肤用的Mesh，这个皮肤就是Mesh。而为了有皮肤功能，Mesh还需要蒙皮信息，即Skin数据，没有Skin数据就是一个普通的静态Mesh了。Skin数据决定顶点如何绑定到骨骼上。顶点

游戏动画—CAT骨骼系统讲解

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

骨骼动画详解-Spine

骨骼动画详解－Spine 骨骼动画详解－Spine 游戏中人物的走动，跑动，攻击等动作是必不可少，实现它们的方法一般采用帧动画或者骨骼动画。 帧动画与骨骼动画的区别在于：帧动画的每一帧都是角色特定姿势的一个快照，动画的流畅性和平滑效果都取决于帧数的多少。而骨骼动画则是把角色的各部分身体部件图片绑定到一根根互相作用连接的“骨头”上，通过控制这些骨骼的位置、旋转方向和放大缩小而生成的动画。 它们需要的图片资源各不相同，如下分别是帧动画和骨骼动画所需的资源图： 骨骼动画比传统的逐帧动画要求更高的处理器性能，但同时它也具有更多的优势，比如： 更少的美术资源：骨骼动画的资源是一块块小的角色部件（比如：头、手、胳膊、腰等等），美术再也不用提供每一帧完整的图片了，这无疑节省了资源大小，能为您节省出更多的人力物力更好的投入到游戏开发中去。 更小的体积：帧动画需要提供每一帧图片。而骨骼动画只需要少量的图片资源，并把骨骼的动画数据保存在一个json

文件里面（后文会提到），它所占用的空间非常小，并能为你的游戏提供独一无二的动画。 更好的流畅性：骨骼动画使用差值算法计算中间帧，这能让你的动画总是保持流畅的效果。 装备附件：图片绑定在骨骼上来实现动画。如果你需要可以方便的更换角色的装备满足不同的需求。甚至改变角色的样貌来达到动画重用的效果。 不同动画可混合使用：不同的骨骼动画可以被结合到一起。比如一个角色可以转动头部、射击并且同时也在走路。 程序动画：可以通过代码控制骨骼，比如可以实现跟随鼠标的射击，注视敌人，或者上坡时的身体前倾等效果。 骨骼动画编辑器——Spine Spine是一款针对游戏的2D骨骼动画编辑工具,它具有良好的UI设计和完整的功能，是一个比较成熟的骨骼动画编辑器。Spine旨在提供更高效和简洁的工作流程，以创建游戏所需的动画。 使用Spine创建骨骼动画分两大步骤： 在SETUP模式下，组装角色部件，为其绑定骨骼； 在ANIMATE模式下，基于绑定好的骨骼创建动画。

模型的骨骼动画技术讲解

模型的骨骼动画技术讲解 骨骼动画实际上是两部分的过程。第一个由美术执行，第二个由程序员（或者你写的引擎）执行。第一部分发生在建模软件中，称为建模。这里发生的是术定义了网格下面骨骼的骨架。网格代表物体（无论是人类，怪物还是其他物体）的皮肤，骨骼用于移动网格物体，以模拟现实世界中的实际运动，这通过将每个顶点分配给一个或多个骨头来完成。当顶点被分配给骨骼时，定义了权重，该权重确定骨骼在移动时对顶点的影响量。通常的做法是使所有权重的总和1（每个顶点）。例如，如果一个顶点位于两个骨骼之间，我们可能希望将每个骨骼的权重分配为0.5，因为我们希望骨骼在顶点上的影响相等。然而，如果顶点完全在单个骨骼的影响之内，那么权重将为1（这意味着骨骼自主地控制顶点的运动）。 这是一个在混合器中创建的骨骼结构的例子：

我们上面看到的是动画的重要组成部分，美术将骨骼结构组合在一起，并为每个动画类型（“步行”，“跑步”，“死亡”等）定义了一组关键帧。关键帧包含沿着动画路径的关键点的所有骨骼的变换。图形引擎在关键帧的变换之间进行插值，并在它们之间创建平滑的运动。 用于骨骼动画的骨骼结构通常是继承的，这意味着骨骼有一个孩子/父母关系，所以创建了一根骨头。除了根骨之外，每个骨骼都有一个父母。例如，在人体的情况下，您可以将后骨分配为具有诸如手臂和腿部以及手指骨的儿童骨骼的根部。当父骨骼移动时，它也移动其所有的孩子，但是当孩子的骨骼移动时，它不会移动它的父母（我们的手指可以移动而不移动手，但是当手移动它移动所有的手指）。从实践的角度来看，这意味着当我们处理骨骼的变换时，我们需要将它与从它引导到根的所有父骨骼的转换结合起来。

浅谈Maya骨骼邦定及蒙皮

毕业设计论文 浅谈Maya人物骨骼邦定及蒙皮 ——短片《纸想对你说》创作 教学单位:广播电影电视管理干部学院 专业名称:动画系 班级名称:09数字动画 学号:2009052121 学生姓名: 指导教师:

摘要： 三维动画在国内的迅速发展开来，三维动画越来越成为大家所喜爱的动画片。具有独特的视觉效果和换面的冲击力和真实自然的动作，而要做到运动自然，就必须充分研究人体、动物等的运动规律，以及支配他们运动的骨骼系统。所以在以完美和真实为最终追求的三维动画中，一套好的骨骼装配有着其不可替代的作用。 关键词:maya动画；骨骼；蒙皮 一部好的三维动画片需要流畅的动画,良好的骨骼建立邦定有着决定性的作用,建立一整套的骨骼需要了解人体的结构和运动规律.大家所看到动画片里面的人物或者物体的变形是隐藏背后的绑带起着重要的作用。邦定的时候根据动作需要的表现来用需要的邦定解决问题.从而创建精确灵活的人物动画。 通过毕业设计《纸想对你说》的创作，进一步的了解与掌握三维动画的骨骼装配及动作调试各个技术要点，骨骼装配及动作调试在三维动画创作过程中所占的重要地位，以及短片《纸想对你说》中的骨骼装配技巧与运用。 《纸想对你说》骨骼邦定和蒙皮 检查模型 在《纸想对你说》创作过程中，人物的模型，需要对关节运动的地方布线合理匀称.当人物需要做动作的时候有的时候不好的布线会产生错误的变形和穿插.所以邦定前一定能够要仔细观察关节运动的地方的布线是否合理,是否有破面和穿插面的困扰.一旦邦定后就无法调节面和线的穿插问题.良好的模型需要有匀称的布线,合理的布线,以及精确的定位.尤其注意肩部和腿部的布线是否合理，他们的动作幅度较大.布线要密集一些。这些需要配合好建模人员，组员之间的配合相当重要，经常在一起讨论动画片中遇到的问题并解决。

Maya的FBIK角色骨骼创建及皮肤绑定(基础篇)

Maya】手把手教学：Maya的FBIK角色骨骼创建及皮肤绑定（基础篇） 一.理论介绍 Maya蒙皮Bind Skin（也叫皮肤绑定）分光滑蒙皮和刚直蒙皮，前者适用于肌肉皮肤等会挤压伸缩的物体，后者适用机器人及骨架的刚硬物体。骨骼与模型进行刚直蒙皮，模型点对应的骨骼关节权重为1，即一个点只能被一个关节所影响（光滑蒙皮则可由多个关节控制1个点）；但这并不是说刚直蒙皮不能进行生物体的绑定，因为其特有的屈肌控制器，在某些情况下会比光滑蒙皮的影响物体更有效率。 蒙皮也仅仅是对物体上点进行簇权重的赋值，因此，其与变形器的作用是一样的，即不能删除历史，否则 权重效果消失。 *执行蒙皮操作前，模型必须要进行历史清空操作，如果因为蒙皮前遗留过多的操作历史，在蒙皮后，可执行Edit->Delete by Type->Non-DeformerHistory，即删除非变形器的历史；但这也不是万能的，有时仍会 出现些难以挽回的异常。 Maya对点的控制通常有4种方式：Weighted Deformer（变形权重），Rigid Skins（刚直蒙皮），BlendShapeDeformers（融合变形），SmoothSkins（光滑蒙皮）。因此，对物体进行蒙皮后，仍可加入 变形器进行特殊控制，包括表情制作。 BindSkin（绑定皮肤）：将模型与骨骼进行绑定 现在我们就先来了解下Skin（皮肤）菜单的功能。进入Animation模块的Skin->BindSkin，在BindSkin（绑定皮肤）菜单下，有SmoothBind（光滑绑定）和RigidBind（刚直绑定）两种。展开各自的设置选项： 光滑蒙皮（Smooth Bind Skin）：默认设置以Joint hierarchy（关节层级）进行蒙皮，也就是物体组或整个物体以所有关节为基本进行权重赋值；Selected joints（选择关节）仅对选择的关节部分进行权重赋值； Object hierarchy（物体层级）：当选择多个物体进行蒙皮，使用该项才能赋值 刚直蒙皮（Rigid Bind Skin）：默认的Complete skeletion为对选择的物体进行整个骨骼的绑定；Selected joints为将当前物体进行对应骨骼的蒙皮。 Coloring：勾选Color joints的话会自动给骨骼进行上色。

3dmax骨骼之SKIN蒙皮教程

1 ?在视图中创建一个跟模型差不多高的 CS 骨骼。 Φ ∣π ∕?∣vM1 fX ∣ Jlii ?i?odr?l ∣ Fh W UY 氏 1 WlTl - I i rr a d 1 --- S3. :L l 丫 ; a iflκ?1 二 IWr ?,ι H* **回? Q 国辽L Eki Sd ? 34 ? -1?- r ■ ^??w ?n? X W I ?f! F “ P r 'i ?'l $” 或"帝 Hb ELt TJLL Se OMW *?∣∣* 3j?ιsΛ? FyLLK J S IIIjtLiI G-a ∣∕fcI≠JU i > E,7∣

2 ?根据列图在运动面版中修改参数，主要是调整颈部，胸部，手指，腿部和脚趾的关节数量，使骨骼关节数与模型适当。 ?∣-j÷iα 1-^J-哄H - * I 1' -T ^ [ X -P-"iT : I - - II Irrl 八g T 厂 ” ? 二 」 ￡ ? C τ - e V

3 ?当骨骼数量设置好以后，使用移动和旋转工具调整骨骼的位置，并缩放骨骼大小，使骨骼的一边与模型相匹配，另一边我们可以复制后粘贴。 4 ?对骨骼的另一边进行复制后粘贴，检查骨骼是否与模型完全匹配。

*srzπ∣7TPE∏d?- '?,d?∣' Xi sz* ι*rιKJr i ■ ≡≠ ! ?-B>Lj, j≡! Lf*l-?rf ∣l C 、 3M 住n? 甦>fi?? ??LTg Si'?f^ 5 .选择模型，在修改器中选择Skin修改器。 ?r S? ?1 ■> L r ?>Y-i? !l I ■ '≡1'∣4* ?F?.r r∣≠t-?* l r5t-≡- ∣*f ∕WT*!T Γ?!??? Γ ∣jb'Arik ■ 「商??c? Γ LlFkta -j Λ-? t∣>π?^^ I 沽?≠uηβ∣H 3 W M-t> I l,η-' M S R ■件h U - V,M A?,!∣ jt÷e Ii i LW -F ?7i?r . *X = ∣Γ ?L P JL ^ l?卜IeX^ JLJ-J l*< 1? ? ?i" ? i HtM ftt∣∣* TtMcOjG1AVri J !≡*J ?∏p3? ,-yτ ,√r∣ S i--',≡≠ ■ ? I m Ξ榔3 : ”I E&n f∣z?cte 1：C4-JUEL O5k ??:?!**?∣ *?也肝??τ：■?￡ j!' τ?≡ [ej