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1、上机操作练习角色动画设计角色动画设计 掌握掌握3ds3dsmaxmax内置的基本骨内置的基本骨骼系统骼系统BonesBones，以及，以及骨骼支配模骨骼支配模型的两种连接形式型的两种连接形式。了解了解CharacterCharacterStudioStudio骨骼骨骼系统，以及系统，以及Character StudioCharacter Studio制制作人物动画的基本方法。作人物动画的基本方法。主要内容主要内容主要内容主要内容角色动画设计角色动画设计 角色动画概述角色动画概述 刚性骨骼运动刚性骨骼运动 软性骨骼蒙皮软性骨骼蒙皮CharacterCharacterStudioStudio系统系
2、统 动画设计基础实例动画设计基础实例 机械臂运动动画制作机械臂运动动画制作 抬腿弯曲动画制作抬腿弯曲动画制作 卡通人物行走动画制作卡通人物行走动画制作教学要求教学要求教学要求教学要求角色动画角色动画角色动画角色动画是一门复杂、系统的学科，从建模、材质贴图到骨骼连是一门复杂、系统的学科，从建模、材质贴图到骨骼连接和动作调节，有它自身的解决方案。接和动作调节，有它自身的解决方案。3DSMAX在正向和反向运动基础上，提供了一套在正向和反向运动基础上，提供了一套骨骼系统骨骼系统，使用，使用它可以快速地创建出连接结构，用它实现对模型的支配。它可以快速地创建出连接结构，用它实现对模型的支配。骨骼支配模型的
3、形式有两种：骨骼支配模型的形式有两种：（1）直接连接方式直接连接方式，模型随骨骼一同运动，常用于机器人、木偶，模型随骨骼一同运动，常用于机器人、木偶的角色动画设定。的角色动画设定。（2）蒙皮连接方式蒙皮连接方式，模型随骨骼运动并产生形变，常用于制作出，模型随骨骼运动并产生形变，常用于制作出具有肌肉变形感觉的人物、动物的动画设定。具有肌肉变形感觉的人物、动物的动画设定。虽然虽然3DSMAX73DSMAX7已经将已经将character studiocharacter studio插件集成到系统中，但是插件集成到系统中，但是要想完整地制作出一个人体或动物的动画，还需要许多技巧，最好使要想完整地制作
4、出一个人体或动物的动画，还需要许多技巧，最好使用一些插件，如多足角色骨骼用一些插件，如多足角色骨骼CAT CAT。刚性骨骼连接动画实例刚性骨骼连接动画实例技术要点：技术要点：创建骨骼创建骨骼，并将模型，并将模型连接到其上，再连接到其上，再创建创建IKIK连接，最连接，最后在不同的关键帧后在不同的关键帧移动移动IKIK链，形链，形成了正反向动力合成的动画。成了正反向动力合成的动画。主要步骤：主要步骤：1.依据模型创建骨骼依据模型创建骨骼在创建系统面板中选择在创建系统面板中选择Bones命令。命令。2.调节骨骼链调节骨骼链点取层级面板中点取层级面板中DontAffectChildren，将其，将其
5、每一个骨骼单独调整。每一个骨骼单独调整。3.连接模型到骨骼上连接模型到骨骼上使用连接工具将机械手连接各块骨骼上。使用连接工具将机械手连接各块骨骼上。4.创建创建IK连接连接选择动画菜单的选择动画菜单的IK IK SoloversSolovers的的HI HI SoloversSolovers命命令令 创建创建IKIK连接，使骨骼带动整个机械臂工作。连接，使骨骼带动整个机械臂工作。5.制作动画制作动画在各个关键帧上移动在各个关键帧上移动IK链，使机械臂做抓取动作。链，使机械臂做抓取动作。机械臂动画制作机械臂动画制作 软性骨骼蒙皮动画软性骨骼蒙皮动画对于三维角色动画而言，首先是使用建模工具创建模型
6、，然后创对于三维角色动画而言，首先是使用建模工具创建模型，然后创建角色模型的骨骼，接下来便是将模型与骨骼绑定在一起，绑定的过建角色模型的骨骼，接下来便是将模型与骨骼绑定在一起，绑定的过程称为程称为“蒙皮蒙皮”。骨骼被蒙皮后，可以使人物的模型随骨骼一起运动，。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并在骨骼运动时产生相应的变形变形。在在3DSMAX3DSMAX中，中，蒙皮蒙皮可以通过可以通过SkinSkin修改编辑器修改编辑器实现的。而其中关实现的。而其中关键步骤就是调节每节骨骼的键步骤就是调节每节骨骼的(影响里包括区域和力的衰减程度），这影响里包括区域和力的衰减程
7、度），这个过程简称为个过程简称为EnvelopeEnvelope封套。封套。控制影响力的封套范围控制影响力的封套范围框，由几个部分组成，红色框，由几个部分组成，红色框内为完全控制；棕色框为框内为完全控制；棕色框为控制衰减区；棕色框以外完控制衰减区；棕色框以外完全不受控制。通过调节红色全不受控制。通过调节红色和棕色范围框的控制点来调和棕色范围框的控制点来调节它们各自的作用范围。节它们各自的作用范围。软性骨骼蒙皮动画实例软性骨骼蒙皮动画实例技术要点：创建骨骼技术要点：创建骨骼，并将模型，并将模型通过蒙皮修改命令绑定到骨骼上，通过蒙皮修改命令绑定到骨骼上，并通过调节并通过调节蒙皮封套蒙皮封套的红色和
8、棕的红色和棕色范围框的控制点来调节它们各色范围框的控制点来调节它们各自的作用范围。自的作用范围。主要步骤：主要步骤：1.依据模型创建骨骼依据模型创建骨骼在创建系统面板中选择在创建系统面板中选择BonesBones命令。命令。2.创建创建IKIK连接连接将大腿骨与最后的骨节连接。将大腿骨与最后的骨节连接。3.3.进行骨骼蒙皮进行骨骼蒙皮添加添加SkinSkin蒙皮修改命令。蒙皮修改命令。4.4.调节蒙皮调节蒙皮封套的影响范围封套的影响范围反复调节，使每一节骨骼在运动反复调节，使每一节骨骼在运动时所带动的皮肤正常扭曲。时所带动的皮肤正常扭曲。5.5.完成屈腿动画完成屈腿动画在各个关键帧上移动在各个
9、关键帧上移动IKIK链，使腿做踢腿动作。链，使腿做踢腿动作。抬腿弯曲动画制作抬腿弯曲动画制作 Character StudioCharacter Studio 简介简介Character StudioCharacter Studio为制作三维角色动画提供专业的工具。为制作三维角色动画提供专业的工具。这是这是动画片绘制者能够快速而轻松地建造骨骼然后使之具有动画效果，从动画片绘制者能够快速而轻松地建造骨骼然后使之具有动画效果，从而创建运动序列的一种环境。而创建运动序列的一种环境。包括三个包括三个3ds max3ds max插件组成：插件组成：BipedBiped、PhysiquePhysique和
10、群组。和群组。BipedBiped 构建构建两足动物两足动物骨骼框架并使之具有动画效果，为制作角色骨骼框架并使之具有动画效果，为制作角色动画作好准备。动画作好准备。注意：注意：BipedBiped不创建角色模型。不创建角色模型。使用使用BipedBiped创建骨骼前，应该在创建骨骼前，应该在3dsmax3dsmax中创建出角色模型。中创建出角色模型。PhysiquePhysique 使用两足动物框架来制作实际角色模型的动画，模拟使用两足动物框架来制作实际角色模型的动画，模拟与基础骨架运动一起时，模型如何屈曲和膨胀，常用于与基础骨架运动一起时，模型如何屈曲和膨胀，常用于给骨骼添加蒙给骨骼添加蒙皮
11、。皮。群组群组 通过使用代理系统和行为制作三维对象和角色组的动画。通过使用代理系统和行为制作三维对象和角色组的动画。您可以使用高度复杂的行为来创建群组。您可以使用高度复杂的行为来创建群组。一个由在层次中连接的骨骼组成的简单骨架。默认的两足动物与一个由在层次中连接的骨骼组成的简单骨架。默认的两足动物与 3ds max 3ds max 的的“骨骼骨骼”系统对象不同，这是因为两足动物结构自动具有系统对象不同，这是因为两足动物结构自动具有像人类结构一样的内置关节。可以弯曲膝盖以使脚接触大腿的后面，像人类结构一样的内置关节。可以弯曲膝盖以使脚接触大腿的后面，但不能向前弯曲膝盖，以使脚趾接触大腿的前面。两
12、足动物以相同的但不能向前弯曲膝盖，以使脚趾接触大腿的前面。两足动物以相同的方式创建骨架。它们已被设置好，可以立即对它们设置动画，并能精方式创建骨架。它们已被设置好，可以立即对它们设置动画，并能精确运行而无需执行额外的设置。确运行而无需执行额外的设置。两足动物骨骼两足动物骨骼 腿部骨骼腿部骨骼骨盆骨盆头部头部脚和脚趾脚和脚趾脊椎骨脊椎骨手臂骨骼手臂骨骼角色行走动画实例角色行走动画实例技术要点：技术要点：创建两足动物骨骼，创建两足动物骨骼，在体形模式中，通过移动、旋在体形模式中，通过移动、旋转和缩放每一块骨骼，使两足转和缩放每一块骨骼，使两足动物动物BIP与角色模型匹配。与角色模型匹配。角色骨骼皮
13、肤对位角色骨骼皮肤对位主要步骤：主要步骤：1.1.打开范例场景打开范例场景一个卡通女孩的几何模型一个卡通女孩的几何模型 2.2.创建两足动物的角色骨骼创建两足动物的角色骨骼 在创建面板的系统栏中，单击在创建面板的系统栏中，单击“两足动物两足动物”。3.3.更改两足动物参数更改两足动物参数 更改两足动物基本结构。更改两足动物基本结构。如手臂、如手臂、颈部链接、脊骨链接等设置，使其适合人物体形。颈部链接、脊骨链接等设置，使其适合人物体形。4.4.定位两足动物形体部位定位两足动物形体部位特定的两足动物形体部位可以在特定的两足动物形体部位可以在“体形模式体形模式”中重新定位，从而适合角色。中重新定位，
14、从而适合角色。设置两足动物的姿势以匹配角色网格之后，您将把设置两足动物的姿势以匹配角色网格之后，您将把PhysiquePhysique修改修改器应用于角色网格。器应用于角色网格。从而使两足动物与角色网格相关联。应用并设置从而使两足动物与角色网格相关联。应用并设置PhysiquePhysique后，两足动物上的任何动画将传递到网格中，从而使其移动，后，两足动物上的任何动画将传递到网格中，从而使其移动，就好像下面有骨骼和肌肉一样。就好像下面有骨骼和肌肉一样。应用应用PhysiquePhysique调整封套调整封套封套是封套是PhysiquePhysique用于控制蒙皮用于控制蒙皮变形的主要工具。变
15、形的主要工具。封套定义了层封套定义了层次中单个链接的影响区域，并可以次中单个链接的影响区域，并可以在相邻的链接间设置重叠。在相邻的链接间设置重叠。落在落在封套重叠区域内的顶点有利于在关封套重叠区域内的顶点有利于在关节交叉部分产生平滑的弯曲。节交叉部分产生平滑的弯曲。每每个封套由一对内部和外部边界组成，个封套由一对内部和外部边界组成，每个边界有四个横截面。每个边界有四个横截面。封套封套交叉影响交叉影响区域区域角色行走动画实例角色行走动画实例技术要点：技术要点：使用使用PhysiquePhysique自动自动附加蒙皮几何到两足动物骨骼附加蒙皮几何到两足动物骨骼上，上，使用自由形式动画和足迹使用自由
16、形式动画和足迹动画设置两足动物的行走动画动画设置两足动物的行走动画再再对每一骨骼，根据运动效果对每一骨骼，根据运动效果调整默认封套形状。调整默认封套形状。蒙皮后制作行走动画蒙皮后制作行走动画主要步骤：主要步骤：1.1.应用应用PhysiquePhysique使用使用PhysiquePhysique自动附加蒙皮几何到两足动物自动附加蒙皮几何到两足动物骨骼上。骨骼上。2.2.使用自由形式动画设置两足动物的动画使用自由形式动画设置两足动物的动画通过手动设置关键通过手动设置关键点上，设置行走时骨骼变化的位置和形态的变化点上，设置行走时骨骼变化的位置和形态的变化 3.3.调整蒙皮效果调整蒙皮效果手动调整
17、封套，以使两足动物可以与网格一手动调整封套，以使两足动物可以与网格一起正确运行。起正确运行。实验名称：实验名称：实验四实验四影视片头制作影视片头制作 主要内容：物体建模，主要内容：物体建模，混合材质混合材质Blend的制作，以的制作，以及利用及利用VideoPost产生发光的电弧，实现一个眩产生发光的电弧，实现一个眩目的电镀过程目的电镀过程。节目片头节目片头每周一歌每周一歌 广告片头广告片头联想公司联想公司 （任选一个）（任选一个）要求：要求：掌握物体的基本建模方法，熟练制作出掌握物体的基本建模方法，熟练制作出混合混合金属金属材质材质，利用利用VideoPost产生发光的电弧产生发光的电弧。上机实验上机实验实验效果实验效果操作教程到网站操作教程到网站202.195.66.66/pzh上下载上下载ENDEND