maya骨骼蒙皮教程

對(duì)于三維人物動(dòng)畫而言，骨骼蒙皮的部分是至關(guān)重要的，在人物運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中不可以出現(xiàn)錯(cuò)誤的部分，這就需要在調(diào)整蒙皮的時(shí)候細(xì)致的刷權(quán)重了，要注意細(xì)致的觀察每一個(gè)動(dòng)作。

首先是使用建模工具創(chuàng)建模型，然后創(chuàng)建人物模型的骨骼，接下來(lái)便是將模型與骨骼綁定在一起，綁定的過(guò)程稱為“蒙皮”。骨骼被蒙皮后，可以使人物的模型隨骨骼一起運(yùn)動(dòng)，并在骨骼運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的變形。

　　骨骼在蒙皮過(guò)程中，所處的姿勢(shì)稱為 Bind Pose 。蒙皮后，骨骼的運(yùn)動(dòng)會(huì)引起皮膚的變形。但是，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)不恰當(dāng)?shù)淖冃�，這就需要對(duì)骨骼或皮膚做相應(yīng)的修改，此時(shí)可以運(yùn)用相關(guān)命令使骨骼恢復(fù)綁定姿勢(shì)，然后斷開骨骼與皮膚之間的關(guān)聯(lián)。在 Maya 中，可以隨時(shí)把骨骼和皮膚斷開或重新連接。

　　Bind Skin

　　如果要把模型綁定在整個(gè)骨骼上，選擇任意的骨骼，系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)把模型綁定在整個(gè)骨骼上，如果要把皮膚綁定在部分骨骼上，則需要精確地選擇每個(gè)綁定的關(guān)節(jié)。

　　執(zhí)行 Skin → Bind Skin → Smooth Bind

命令或者 Skin → Bind Skin → Rigid Bind

命令，打開如圖 13-32 所示的對(duì)話框。

　　圖 13-32 Smooth Bind Options 和 Rlgid Bind Skin Options 對(duì)話框

　　● Bind to ：此下拉列表中包括 Complete Skeleton 和 Selected Joints 兩個(gè)選項(xiàng)，用戶可以根據(jù)情況進(jìn)行執(zhí)行。

　　● Coloring ：迫使關(guān)節(jié)的顏色與它的“皮膚點(diǎn)組”的顏色相同。
● Bind Method ：選擇 Closest Point 單選按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)為每個(gè)關(guān)節(jié)創(chuàng)建一個(gè) Jointclusters ，并把每個(gè)關(guān)節(jié)附近的點(diǎn)分配到相應(yīng)的關(guān)節(jié)簇中，從而使關(guān)節(jié)簇可以控制皮膚點(diǎn)組。

　　選擇 Parition Set 單選按鈕，以區(qū)域組蒙皮方式進(jìn)行蒙皮，并且激活 Partition 視窗變?yōu)橛行�，從中可以選取蒙皮專用的區(qū)域組。對(duì)于區(qū)域組蒙皮而言，區(qū)域中組的數(shù)目應(yīng)與關(guān)節(jié)的數(shù)目相等，這一點(diǎn)是相當(dāng)重要的。

　　單擊 BindSkin 按鈕，則模型被綁定在骨骼上，此時(shí)皮膚的變換屬性被鎖定，用戶不能移動(dòng)或縮放皮膚，但可以顯示皮膚組點(diǎn)的顏色。

　　選中作為皮膚的模型，如果皮膚是 NURBS 幾何體，則執(zhí)行 Display → NURBS Components → CVs 命令。然后運(yùn)用移動(dòng)工具移動(dòng)骨骼，觀察皮膚是如何隨骨骼運(yùn)動(dòng)而變形的。

　　Detach Skin

　　有時(shí)需要重新修改骨骼，重新設(shè)置骨骼的綁定姿勢(shì)或?qū)ζつw做進(jìn)一步的建模。這時(shí)首先需要將骨骼與皮膚之間的關(guān)聯(lián)斷開，然后進(jìn)行必要的修改，修改完后，再重新連接皮膚與骨骼。

　　執(zhí)行 Skin → Detach Skin

命令，打開如圖 13-33 所示對(duì)話框。

　　圖 13-33 Detach Skin Options 對(duì)話框

　　● History ：在 History 下拉列表中可以根據(jù)實(shí)際的需要執(zhí)行 Delete History 、 Keep History 或者 Back History 中的任意一項(xiàng)。

　　● Delect History ：用于將斷開皮膚，將皮膚恢復(fù)至未變形時(shí)的位置，并且刪除所 有未使用的關(guān)節(jié)簇。

　　● Keep History ：用于將斷開皮膚將皮膚恢復(fù)至未變形時(shí)的位置。但不刪除未使用的關(guān)節(jié)簇。

　● Bake History ：用于將斷開皮膚并且刪除所有未曾使用過(guò)的關(guān)節(jié)簇。但它不能將皮膚恢復(fù)至未變形時(shí)的位置。

　　● Coloring ：選中 Remove Joint Colors 復(fù)選框?qū)⒃跀嚅_皮膚與骨骼之間的關(guān)聯(lián)時(shí)刪除關(guān)節(jié)的顏色。

　　單擊 Detach 按鈕，執(zhí)行斷開命令。此時(shí)，因?yàn)槠つw的變換屬性被解鎖，所以可以使用變換工具移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)或縮放皮膚。

　　Go To Bind Pose

　　當(dāng)骨骼被蒙皮之后，骨骼的運(yùn)動(dòng)同時(shí)引起皮膚的變形。但是，當(dāng)骨骼恢復(fù)到綁定姿勢(shì)時(shí)，皮膚也會(huì)恢復(fù)成未變形時(shí)的形狀。因此用戶需要恢復(fù)骨骼的綁定的 姿勢(shì) ( 如添加網(wǎng)格曲肌時(shí) ) 就可以執(zhí)行 Sking → Go To Bind Pose 命令來(lái)恢復(fù)綁定姿勢(shì)。

　　選擇骨骼中的任意關(guān)節(jié)后執(zhí)行 Skin → Go To Bind Pose 命令，則骨骼恢復(fù)至綁定姿勢(shì)。

　　有時(shí)，因?yàn)檫\(yùn)用了 Constraints 、 Keyframed IK Handles 或 Expresions ，骨骼不能恢復(fù)至綁定姿勢(shì)，此時(shí)會(huì)彈出一個(gè)錯(cuò)誤提示信息： Error ： Could Not Reach Bindpose Due To Constraints ， Expressions ， Or Keyframed Handles

　　這時(shí)，可以執(zhí)行 Modify → Disable Nodes → All 命令解決這個(gè)問(wèn)題。

　　Preserve Skin Groups

　　Preserve Skin Groups 命令是一個(gè)“母”命令，其下包含 Detach Skeleton 、 Detach Selected Joints 、 Reattach Skeleton 和 Reattach Selected Joints 4 個(gè)子命令。這些命令，可以在保持皮膚組的情況下斷開或重新連接皮膚，而無(wú)需重新進(jìn)行蒙皮操作。

　　如果要運(yùn)用 Detach skeleton 命令，可以執(zhí)行骨骼中任意關(guān)節(jié)，如果要運(yùn)用 Detach Selected Joints 命令，則需要精確地執(zhí)行斷開處的關(guān)節(jié)。

　　根據(jù)實(shí)際的需要，執(zhí)行 Detach Skeleton 命令或者 Detach Selected Joints 命令，則整個(gè)皮膚或被斷開關(guān)節(jié)影響的皮膚將恢復(fù)成未變形時(shí)的形狀。并且皮膚的變換屬性被解鎖，用戶可以運(yùn)用變換工具移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)或縮放皮膚。

修改完成以后，用戶可以使用相應(yīng)的命令重新連接皮膚。根據(jù)斷開皮膚時(shí)所使用的命令，執(zhí)行對(duì)應(yīng)的皮膚連接命令。

　　執(zhí)行骨骼中任意的關(guān)節(jié)，執(zhí)行 Preserve Skin Groups → Reattach Skeleton 命令連接皮膚。

　　彎曲的手臂

　　為了能夠讓用戶更了解骨骼蒙皮的使用方法和作用，下面來(lái)制作一個(gè)骨骼蒙皮的實(shí)例。具體操作步驟如下：

　　(1) 創(chuàng)建一個(gè) NURBS 圓柱體，設(shè)置 Height To Ratio 為 8 ， Sections 為 16 ， Spans 為 32 ，其他參數(shù)保持不變，如圖 13-34 所示。

　　(2) 為圓柱創(chuàng)建骨骼，這條單一骨骼 ( 關(guān)節(jié)鏈 ) 包括 7 個(gè)關(guān)節(jié)，如圖 13-35 所示。

　　圖 13-34 創(chuàng)建圓柱體

　　圖 13-35 創(chuàng)建骨骼鏈

　　(3) 選取骨骼的根關(guān)節(jié)，系統(tǒng)默認(rèn)的名稱為 Joint 1 ，如圖 13-36 所示。

　　(4) 按住 Shift 鍵，執(zhí)行 NURBS 圓柱體，然后，執(zhí)行 Skin → Bind Skin → Smooth Bind 命令，圓柱體被以平滑蒙皮方式賦予骨骼物體，如圖 13-37 所示。

　　圖 13-36 執(zhí)行骨骼的根關(guān)節(jié)圖

　　圖 13-37 綁定骨骼

　　(5) 選取圓柱體中心的關(guān)節(jié)，例如 Joint 4 ，設(shè)置 Rotation Z 為 90 ，圓柱體隨骨骼發(fā)生了彎曲，如圖 13-38 所示。

　　圖 13-38 彎曲骨骼

　　(6) 執(zhí)行 Skin → Edit Smooth Skin → Paint Skin Weights Tool 命令，打開 Tool Settings 對(duì)話框。

　　(7) 在對(duì)話框中，打開 Skin Paint 選項(xiàng)卡。在 Influence 卷展欄中，顯示所有的關(guān)節(jié)名稱，如圖 13-39 所示。

　　(8) 在 Influence 選項(xiàng)組中，選取 joint 3 。在場(chǎng)景視圖中可以觀測(cè)到受關(guān)節(jié)影響的范圍，顏色越白，受影響的力度越大，如圖 13-40 所示。

　　(9) 運(yùn)用 Paint Skin Weights Tool ，涂抹關(guān)節(jié)的折痕區(qū)域，結(jié)果如圖 13-41 所示。 Paint Skin Weights Tool 為改變關(guān)節(jié)的影響力度提供了一種直觀的方法。

　　圖 13-39 Tool Settings 對(duì)話框

　　在 Paint Operation 選項(xiàng)卡 Add 單選按鈕可以增加對(duì)鄰近關(guān)節(jié)區(qū)域的影響力度； Scale 單選按鈕，可以減小對(duì)遠(yuǎn)離關(guān)節(jié)區(qū)域的影響力度； Smooth 單選按鈕，可以平滑關(guān)節(jié)的影響力度。

　　圖 13-40 受影響區(qū)域

　　圖 13-41 使用 Paint Skin Weights Tool 之后的效果