maya 7.0 骨骼动画-骨骼蒙皮

曲终人散

对于三维人物动画而言，首先是使用建模工具创建模型，然后创建人物模型的骨骼，接下来便是将模型与骨骼绑定在一起，绑定的过程称为“蒙皮”。骨骼被蒙皮后，可以使人物的模型随骨骼一起运动，并在骨骼运动时产生相应的变形。骨骼在蒙皮过程中，所处的姿势称为 bind pose 。蒙皮后，骨骼的运动会引起皮肤的变形。但是，有时会出现不恰当的变形，这就需要对骨骼或皮肤做相应的修改，此时可以运用相关命令使骨骼恢复绑定姿势，然后断开骨骼与皮肤之间的关联。在 maya 中，可以随时把骨骼和皮肤断开或重新连接。
bind skin如果要把模型绑定在整个骨骼上，选择任意的骨骼，系统都会自动把模型绑定在整个骨骼上，如果要把皮肤绑定在部分骨骼上，则需要精确地选择每个绑定的关节。
执行 skin → bind skin → smooth bind 命令或者 skin → bind skin → rigid bind 命令，打开如图 13-32 所示的对话框。

图 13-32 smooth bind options 和 rlgid bind skin options 对话框

● bind to ：此下拉列表中包括 complete skeleton 和 selected joints 两个选项，用户可以根据情况进行执行。
● coloring ：迫使关节的颜色与它的“皮肤点组”的颜色相同。
● bind method ：选择 closest point 单选按钮，系统自动为每个关节创建一个 jointclusters ，并把每个关节附近的点分配到相应的关节簇中，从而使关节簇可以控制皮肤点组。
选择 parition set 单选按钮，以区域组蒙皮方式进行蒙皮，并且激活 partition 视窗变为有效，从中可以选取蒙皮专用的区域组。对于区域组蒙皮而言，区域中组的数目应与关节的数目相等，这一点是相当重要的。
单击 bindskin 按钮，则模型被绑定在骨骼上，此时皮肤的变换属性被锁定，用户不能移动或缩放皮肤，但可以显示皮肤组点的颜色。
选中作为皮肤的模型，如果皮肤是 nurbs 几何体，则执行 display → nurbs components → cvs 命令。然后运用移动工具移动骨骼，观察皮肤是如何随骨骼运动而变形的。
detach skin有时需要重新修改骨骼，重新设置骨骼的绑定姿势或对皮肤做进一步的建模。这时首先需要将骨骼与皮肤之间的关联断开，然后进行必要的修改，修改完后，再重新连接皮肤与骨骼。
执行 skin → detach skin命令，打开如图 13-33 所示对话框。

图 13-33 detach skin options 对话框

● history ：在 history 下拉列表中可以根据实际的需要执行 delete history 、 keep history 或者 back history 中的任意一项。
● delect history ：用于将断开皮肤，将皮肤恢复至未变形时的位置，并且删除所 有未使用的关节簇。
● keep history ：用于将断开皮肤将皮肤恢复至未变形时的位置。但不删除未使用的关节簇。
● bake history ：用于将断开皮肤并且删除所有未曾使用过的关节簇。但它不能将皮肤恢复至未变形时的位置。
● coloring ：选中 remove joint colors 复选框将在断开皮肤与骨骼之间的关联时删除关节的颜色。
单击 detach 按钮，执行断开命令。此时，因为皮肤的变换属性被解锁，所以可以使用变换工具移动、旋转或缩放皮肤。
go to bind pose当骨骼被蒙皮之后，骨骼的运动同时引起皮肤的变形。但是，当骨骼恢复到绑定姿势时，皮肤也会恢复成未变形时的形状。因此用户需要恢复骨骼的绑定的 姿势 ( 如添加网格曲肌时 ) 就可以执行 sking → go to bind pose 命令来恢复绑定姿势。
选择骨骼中的任意关节后执行 skin → go to bind pose 命令，则骨骼恢复至绑定姿势。
有时，因为运用了 constraints 、 keyframed ik handles 或 expresions ，骨骼不能恢复至绑定姿势，此时会弹出一个错误提示信息： error ： could not reach bindpose due to constraints ， expressions ， or keyframed handles
这时，可以执行 modify → disable nodes → all 命令解决这个问题。


对于三维人物动画而言，首先是使用建模工具创建模型，然后创建人物模型的骨骼，接下来便是将模型与骨骼绑定在一起，绑定的过程称为“蒙皮”。骨骼被蒙皮后，可以使人物的模型随骨骼一起运动，并在骨骼运动时产生相应的变形。
骨骼在蒙皮过程中，所处的姿势称为 bind pose 。蒙皮后，骨骼的运动会引起皮肤的变形。但是，有时会出现不恰当的变形，这就需要对骨骼或皮肤做相应的修改，此时可以运用相关命令使骨骼恢复绑定姿势，然后断开骨骼与皮肤之间的关联。在 maya 中，可以随时把骨骼和皮肤断开或重新连接。
preserve skin groups
preserve skin groups 命令是一个“母”命令，其下包含 detach skeleton 、 detach selected joints 、 reattach skeleton 和 reattach selected joints 4 个子命令。这些命令，可以在保持皮肤组的情况下断开或重新连接皮肤，而无需重新进行蒙皮操作。
如果要运用 detach skeleton 命令，可以执行骨骼中任意关节，如果要运用 detach selected joints 命令，则需要精确地执行断开处的关节。
根据实际的需要，执行 detach skeleton 命令或者 detach selected joints 命令，则整个皮肤或被断开关节影响的皮肤将恢复成未变形时的形状。并且皮肤的变换属性被解锁，用户可以运用变换工具移动、旋转或缩放皮肤。
修改完成以后，用户可以使用相应的命令重新连接皮肤。根据断开皮肤时所使用的命令，执行对应的皮肤连接命令。
执行骨骼中任意的关节，执行 preserve skin groups → reattach skeleton 命令连接皮肤。
弯曲的手臂为了能够让用户更了解骨骼蒙皮的使用方法和作用，下面来制作一个骨骼蒙皮的实例。具体操作步骤如下：
(1) 创建一个 nurbs 圆柱体，设置 height to ratio 为 8 ， sections 为 16 ， spans 为 32 ，其他参数保持不变，如图 13-34 所示。
(2) 为圆柱创建骨骼，这条单一骨骼 ( 关节链 ) 包括 7 个关节，如图 13-35 所示。

图 13-34 创建圆柱体 图 13-35 创建骨骼链

(3) 选取骨骼的根关节，系统默认的名称为 joint 1 ，如图 13-36 所示。
(4) 按住 shift 键，执行 nurbs 圆柱体，然后，执行 skin → bind skin → smooth bind 命令，圆柱体被以平滑蒙皮方式赋予骨骼物体，如图 13-37 所示。

图 13-36 执行骨骼的根关节图 图 13-37 绑定骨骼

(5) 选取圆柱体中心的关节，例如 joint 4 ，设置 rotation z 为 90 ，圆柱体随骨骼发生了弯曲，如图 13-38 所示。

图 13-38 弯曲骨骼

(6) 执行 skin → edit smooth skin → paint skin weights tool 命令，打开 tool settings 对话框。
(7) 在对话框中，打开 skin paint 选项卡。在 influence 卷展栏中，显示所有的关节名称，如图 13-39 所示。
(8) 在 influence 选项组中，选取 joint 3 。在场景视图中可以观测到受关节影响的范围，颜色越白，受影响的力度越大，如图 13-40 所示。
(9) 运用 paint skin weights tool ，涂抹关节的折痕区域，结果如图 13-41 所示。 paint skin weights tool 为改变关节的影响力度提供了一种直观的方法。

图 13-39 tool settings 对话框

在 paint operation 选项卡 add 单选按钮可以增加对邻近关节区域的影响力度； scale 单选按钮，可以减小对远离关节区域的影响力度； smooth 单选按钮，可以平滑关节的影响力度。

图 13-40 受影响区域 图 13-41 使用 paint skin weights tool 之后的效果

本maya教程完。