包含11節(jié)視頻教程
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Maya動力學就是指:用粒子模擬出現(xiàn)實中的煙霧、塵土、云彩、火焰、流水等效果。 廣泛在電影等特效。
骨骼制作標志著用戶已進入到高級特征動畫制作的領域,在Maya中使用骨骼比較容易,但也有可能變得復雜。在我們?yōu)楣趋乐谱鲃赢嬛,首先要了解動力學的一些屬性,這對于制作好的骨骼動畫至關重要。
正向動力學
ForwardKinematics對于處理諸如行走時手臂的擺動或人轉(zhuǎn)身時脊柱的旋轉(zhuǎn)之類的自由運動是非常有效的。對于ForwardKinematics,主要關心的是給動畫正確建立關節(jié),下面就用Joint工具來建立一個人體骨骼。
首先要做的是創(chuàng)建有骨骼的腿部,這需要放置腿、膝和足關節(jié)。具體操作步驟如下:
(1)執(zhí)行Skeleton→JointTool命令,單擊Re*Tool將所有的選項都設置為默認狀態(tài),然后執(zhí)行AutoJointLimits。
(2)進入側(cè)視圖,按住X鍵并單擊關節(jié),將它捕捉到柵格上,如圖13-8所示。創(chuàng)建完所有的關節(jié)后,按Enter鍵完成制作。
提示:
在關節(jié)創(chuàng)建過程中的任何時候,用戶可以用鼠標中鍵拖動以調(diào)整創(chuàng)建的最后一個關節(jié)的位置,或者用向上箭頭鍵回到其他關節(jié)。注意:如果返回少許幾個關節(jié),并用鼠標左鍵單擊的話,就會在關節(jié)外得到另一個關節(jié)分支。
(3)分別給關節(jié)命名為Lleg,Lknee和Lfoot(L代表左的意思)。現(xiàn)在沒必要考慮關節(jié)鏈中的最后一個關節(jié),因為現(xiàn)在還用不上。
(4)進入透視圖,執(zhí)行膝或足關節(jié)并試著轉(zhuǎn)動它,這時可以發(fā)現(xiàn)它僅能繞Z軸旋轉(zhuǎn),且對Z旋轉(zhuǎn)還有一個限制。用AutoJointLimit設置可以創(chuàng)建一個Hinge關節(jié),這種關節(jié)旋轉(zhuǎn)時不會通過父關節(jié)或者說該關節(jié)彎曲不會超過180度。因此,和膝關節(jié)一起使用是最好不過了,如圖13-9所示。
如果還要使足繞關節(jié)X或Y軸旋轉(zhuǎn),可以在AttributeEditor中進行設置。在Joint欄,設置DegreesofFreedom為X和Y,繼續(xù)對Z軸應用關節(jié)限制,除非在LimitInformation欄關閉RotLimitZ設置。
在創(chuàng)建腿時一定要注意,創(chuàng)建的骨頭間是傾斜的,而不是一條直線。因為,在骨頭之間的角度決定了骨頭彎曲的方式。另外,在Maya中默認的關節(jié)方向是由該關節(jié)與其子關節(jié)的關系決定的。是指創(chuàng)建一個關節(jié)時,局部坐標的X軸沿著骨頭方向,Y軸指向彎曲方向,Z軸垂直于彎曲方向。執(zhí)行Display→ComponentsObject→LocalRotationAxes命令,可以顯示出一個關節(jié)的局部旋轉(zhuǎn)軸,如圖13-10所示。
當用默認設置創(chuàng)建一個關節(jié)時,Z軸旋轉(zhuǎn)方向始終是指向彎曲骨頭的方向,Y軸旋轉(zhuǎn)方向就是骨頭從一邊到另一邊的旋轉(zhuǎn)方向。這樣,執(zhí)行要創(chuàng)建關節(jié)的窗口就非常重要了,因此應指出要使骨頭如何彎曲,然后相應地在正確的窗口中創(chuàng)建這些骨頭。例如,模型面向前視圖,則可以在側(cè)視圖中創(chuàng)建脊椎和腿。這樣,當創(chuàng)建其他的骨骼時,就可以在不同的窗口觀察創(chuàng)建關節(jié)的示例。
移動和鏡像關節(jié)
用戶可以使用Move工具移動創(chuàng)建的關節(jié)。如果執(zhí)行一個關節(jié)并用Move工具移動它,該關節(jié)層級下的關節(jié)也會一起移動。如果執(zhí)行Move工具,然后按Insert鍵顯示軸心點控制器并移動該軸心點,則只要移動該執(zhí)行的關節(jié)即可以。當然也可以使用Maya的Skeleton菜單中的其他工具來編輯創(chuàng)建的關節(jié),通過插入、刪除、連接和斷開關節(jié)——甚至重新創(chuàng)建關節(jié)。
下面用鏡像來創(chuàng)建另一條腿,因為關節(jié)的運動與一般物體節(jié)點有區(qū)別,所以需要使用MirrorJoint功能對稱地復制右腿,其具體操作步驟如下。
(1)將腿層級移動到(2,0,0),然后執(zhí)行Skeleton→MirrorJoint命令。執(zhí)行YZ作為設置,并單擊Mirror。
(2)試試同時旋轉(zhuǎn)左、右膝蓋,這兩個膝蓋會像彼此的鏡像圖像一樣旋轉(zhuǎn),如圖13-11所示。
(3)將被鏡像的關節(jié)命名為Rleg、Rknee和Rfoot。
在鏡像關節(jié)時,旋轉(zhuǎn)的限制信息應該也拷貝到被鏡像的關節(jié)上,但用戶也許會發(fā)現(xiàn)它們并未被激活。如果出現(xiàn)這種情況,可以選擇AttributeEditor并激活它們(在那里有這些數(shù)字信息)。如果有一些Rotate域是灰色的但關節(jié)仍可以旋轉(zhuǎn),那么可以在DegreeofFreedom框中雙擊鼠標左鍵以解鎖。
如果發(fā)現(xiàn)關節(jié)鏡像得不對,可以在另一個關節(jié)下把它們編成組,先鏡像它們?nèi)缓笤俳馍⑺鼈儭?/P>
建立人體其余的骨骼
下面是增加脊椎和肩部關節(jié)層級的方法,具體操作步驟如下:
(1)進入側(cè)視圖,用默認的JointTool選項設置創(chuàng)建脊椎鏈,如圖13-12所示。脊椎關節(jié)需要的是Ball關節(jié)形式。在頂視圖中創(chuàng)建左肩骨骼鏈,如圖13-13所示(記住現(xiàn)在創(chuàng)建的是一個非常簡單的骨骼)。
(2)將脊椎層級命名為waist、chest、neck和head,并將肩部層級命名為Lshoulder、Larm、Lforearm和Lhand。
(3)在前視圖中,將肩部骨骼鏈向上移至稍稍低于頸骨的位置。
(4)在Hypergraph或者Outliner中,將腰以下的腿骨鏈編為一組,并把胸部下方的Lshoulder鏈編為一組,這時應看到像層級和圖片的一些東西,如圖13-14所示。
(5)要在肩部關節(jié)加上旋轉(zhuǎn)限制,打開AttributeEditor并執(zhí)行Lshoulder關節(jié)。因肩部不需要繞X軸旋轉(zhuǎn),因此可以在DegreesofFreedom設置中關閉X。因為要使Larm像Ball關節(jié)一樣旋轉(zhuǎn),因此它的設置不改變。Lforearm是一個普通關節(jié),不能繞Y軸旋轉(zhuǎn),因此關閉Y;Lhand也是一個普通關節(jié),不能繞X軸旋轉(zhuǎn),因此關閉X。
(6)對這些關節(jié)和其他關節(jié)也可以設置具體的最小和最大旋轉(zhuǎn)范圍。下面以Lforearm關節(jié)為例加以說明。執(zhí)行Lforearm,在AttributeEditor中打開LimitInformation和Rotate屬性,這時可以看到3個RotLimit域,且Y旋轉(zhuǎn)為灰色。選中4個RotLimitX和Z框,并使Min和Max域解鎖。
(7)在頂視圖中將Lforearm繞Z軸旋轉(zhuǎn)。當前臂變直時,其度數(shù)大約為–28,因此輸入–30作為Min值,當前臂彎曲與Larm(胳膊)重疊時,度數(shù)大約為137,因此輸入130作為Max值。
(8)對于X旋轉(zhuǎn),假設掌心是朝下的。在這種情況下,Lforearm應能夠旋轉(zhuǎn)–90度使掌心朝前,在起始位置旋轉(zhuǎn)45°可以使掌心朝后。輸入–90和45作為Min和Max值,如圖13-15所示。
提示:
同樣,對Translate和Scale也有限制,這個限制也許有時會用到。Maya還有RotationLimitDamping設置,該設置允許關節(jié)在旋轉(zhuǎn)限制之內(nèi)或之外移動。
(9)執(zhí)行Lshoulder關節(jié)并鏡像該關節(jié),此時可以得到一個雖然非常簡單,但是完整的人體骨骼,最后效果如圖13-16所示。
重定位關節(jié)的局部坐標軸。為了得到對關節(jié)如何旋轉(zhuǎn)的精確控制,有必要知道如何重定位關節(jié)。譬如說在已創(chuàng)建的骨骼中,用軸心點操縱器將肩關節(jié)向下平移了一個單位。如果顯示局部旋轉(zhuǎn)坐標軸,則X軸不再是指向骨頭中心,而是大約偏離了–24°。
要重定位X軸,可以執(zhí)行Rotate工具并切換到組件模式。用RM執(zhí)行問號標記按鈕(多重表列)并選中LocalRotationAxes復選框,然后執(zhí)行肩關節(jié)。可以在前視圖旋轉(zhuǎn)Y軸手柄直到X軸指向肩關節(jié),也可以在命令行中通過輸入一條MEL命令來輸入一個精確的旋轉(zhuǎn)值。例如:可以輸入rotateros0240命令以使局部坐標圍繞Y軸相對旋轉(zhuǎn)–24°。
在MEL命令中與上述命令相關的還有jointeojxyzzso命令,該命令可以自動地重定位一個關節(jié)的局部坐標。但在用這個命令時要特別小心,因為有可能會破壞對稱層級的鏡像特性。
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