关于骨骼(Skeleton)、绑定(Rigging)、蒙皮(Skinning)、刷权重(Weight Painting)那些事儿(9月3日 更新)
本文给大家科普一下3D动画中骨骼(Skeleton)、绑定(Rigging)、蒙皮(Skinning)、刷权重(Weight Painting)那些事儿。这些词都是3D骨骼动画制作流程中的重要环节。
文章目录
- 骨骼(Skeleton)
- 绑定(Rigging)
- 推荐教程
- 蒙皮(Skinning)
- 刷权重(Weight Painting)
骨骼(Skeleton)
我们看到的3D动画是这样的
但是对于计算机来讲它是这样的。
模型是由大量顶点(Vertex)组成的,如果每一帧都要手动移动如此大量的顶点到指定位置,显然是个不可能完成的任务。于是人们借鉴了动物骨骼和皮肤的关系,为模型也设计了虚拟的骨骼。
骨骼(Skeleton)有时也称作骨架(Armature),就如同人体的骨骼一样由一根根骨头(Bone)组成。
下图是一个简单的人体骨骼
我们希望以后将它和模型以某种形式“结合”起来,像下图的样子。
其实这种所谓的“结合”就是后面要说的蒙皮。
这样每一个骨头控制着附近区域的顶点。当骨头移动时,就会牵引着它控制的骨头一起移动。
绑定(Rigging)
暂时把骨骼和模型结合的事放一放
有了骨骼,控制起来方便多了。但是我们还想在为角色摆姿势时更加方便。于是人们借鉴了机械设计的原理,设计出了一些骨骼约束,并且通过巧妙组合这些约束以及添加一些控制器,把一些复杂的可能需要移动很多骨骼才能实现的一个姿势,只移动一两个控制器就可以实现
比如下面这个跺脚跟的姿势(动作)
就是用下面这种绑定结构实现的
《The Art Of Effective Rigging In Blender》笔记:REVERSE FOOT-3.和Foot IK结合》
推荐教程
要深入了解绑定的内幕,请参看老王翻译的大师级教程《Blender:《The Art Of Effective Rigging In Blender》图文笔记》
蒙皮(Skinning)
蒙皮就是把骨骼和模型结合起来的过程。在Blender其实就是一个快捷操作(Ctrl + P
)的事,甚至还可以同时分配权重。蒙皮和后面的刷权重关系更密切,基本可以算作是一个步骤。
Blender的
附带自动权重
非常方便,结果也很准确,很多时候使用Blender做简单的角色蒙皮基本不需要手动刷权重。
刷权重(Weight Painting)
那么,权重到底是啥?刷权重又是啥呢?
刚才说过,一根骨头可以控制很多顶点。同时一个顶点也可以被多根骨头控制。这时就需要我们分配这些骨头对该顶点的控制权,这个控制权就是所谓的权重。在3D软件里,配置权重的工具中最常用的就是类似笔刷类工具,所以这个过程也叫刷权重。
权重的原理并不难理解,但是实际应用中由于顶点和骨骼间的关系复杂,还是需要一些经验和技巧的。同一个骨架和同一个模型,权重的配置不同,最终生成的动画效果也会有很大差异。
《Blender图解教程:刷权重技巧大全》一文中,老王总结了一些刷权重的技巧供各位参考。
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