Biped骨骼在3Dsmax鸟类绑定教学中的应用研究
1 biped简述
Biped是Character Studio系统的一部分。它是一套简易的骨骼系统，只需要骨骼匹配、蒙皮就可以完成绑定。对于刚接触绑定的高职学生，可以使用biped骨骼的让学生快速了解绑定原理。
2 鸟类骨骼结构分析
鸟类是由颅骨、颈部、躯干、上肢、下肢组成。脊柱、肋、胸骨构成了鸟的躯干基础。鸟的脊柱也可分为颈椎、胸椎、腰椎、骶椎和尾椎五部分。鸟类上肢骨骼与人类上肢骨骼类似，鸟类下肢骨骼在胫骨末端多了?骨，这是人类没有的骨骼，因此在骨骼设置时应该有所变化。如（图2-1）
3 biped骨骼系统的鸟类绑定技术研究
骨骼绑定是三维动画角色制作动作的基础，是实现模型与骨骼一体化的重要方式，是运用biped骨骼来控制角色形体及运动的条件。骨骼绑定过程包含四个主要阶段：
3.1检查模型布线与归零
模型布线符合动画四边面建模原理、坐标中心轴到模型正中心、模型匹配到绝对模式世界坐标变换X轴为0。
3.2 biped骨骼创建与匹配
鸟类骨骼创建腿部链接为4，颈部骨骼为S形状。在匹配中需要根据骨骼结构对模型骨骼进行匹配，不是所有骨骼都居中到模型中部。
3.3蒙皮
骨骼匹配完成后，为模型添加蒙皮修改器。添加骨骼、编辑封套、调节顶点权重、镜像顶点与骨骼。
3.4 bip动作测试与修改
取消体型模式、添加bip动作，观察顶点权重并修改，根据动画特性添加凸出角度变形器、变形角度变形器、关节角度变形器调节出肌肉的凸出压缩、骨骼的拉伸。
4 鸟类绑定技术实例制作
在角色动画中，形象能否生动往往决定着一部动画片的质量。一个角色能否做出丰富而好看的动作，往往取决于两个方面：一个是角色模型的造型设计及模型布线；另一个，也是最重要的就是骨骼的绑定。本次笔者选取在教学中使用鸽子三维模型进行绑定。
4.1 检查模型布线与归零
在3dsmax中导入鸽子模型，不能急于创建骨骼，要检查模型，因为绑定模型是为了它以后在动画中可以做出动作，这就要求在关节活动处模型的面要达到要求的数量，并且模型布线要符合动画布线要求、应该以四边面为主。
模型布线检查完成后，在3dsmax中利用选择工具，选中模型查看坐标轴是否在模型正中心，如果不在，需要到3dsmax层次面板中，调整轴/仅影响轴/居中到对象，进行模型坐标的居中。模型居中后，再检查模型是否在世界坐标轴正中心，如果不在需要选中模型，在绝对模式世界坐标变换面板中调节X：0进行模型的世界坐标居中。通过检查布线以及模型自身坐标与世界坐标的归零，此时前期角色绑定准备工作已经完成，这一部分看起来简单，但在教学中学生经常容易忽视，第一步出现错误后面所有的工作都是徒劳的，因此必须做到严谨慎。
4.2 biped骨骼创建与匹配
在3dsmax中创建面板的系统下找到biped选项，到前视图中，根据模型的位置从下往上进行拖拽，biped骨骼创建出来。根据鸟的结构对biped结构进行设置：颈部链接为4、脊柱链接为2、腿链接为4、尾部链接为3、马尾辫各为1、手指为5、手指链接为3、脚趾为4、脚趾链接为3，完成骨骼创建。
在模型与骨骼匹配时，首先需要选中Bip001在运动面板里点击体型模式才能进行骨骼的调节。首先以盆骨骨骼配对模型盆骨、应该在鸟盆骨靠上的位置；其次对脊柱进行调节，脊柱是有固有的曲线，且它并不是居中的，而是贴近背部，脖子同理略微靠后，颈部骨骼调节成S状，尾巴骨骼进行匹配，biped骨骼有复制镜像功能只需要统一调节一边，使用局部坐标轴进行变换调节匹配鸟的下肢，鸟类下肢骨骼对比人类下肢骨骼在胫骨末端多了一节跗?骨，所以在设置骨骼时候腿部链接为4。鸟类上肢的调节可根据结构图得出上肢骨骼的位置应该在模型前端不应该居中匹配。前端是骨骼 后端是羽毛。羽毛的使用bone骨骼进行控制，然后建立一个约束就可以达到biped骨骼连同bone骨骼进行匹配。马尾辫对鸟的嘴巴进行匹配。最后把上肢下肢匹配好的一边骨骼，通过粘贴复制到另外一边完成骨骼的匹配。
4.3 蒙皮
模型与骨骼匹配完成之后，选择模型并添加蒙皮修改器，在蒙皮修改器中选择封套工具添加bip骨骼，创建的bone骨骼是不能被读取到的。骨骼添加后对头部、颈部、左上肢、脊柱、盆骨、尾巴、左下肢进行封套大小的调节，在调节到关节部位时需要根据封套在关节处范围进行移动，确定关节处的点是由两个骨骼进行控制的。封套调节完成后，要对模型进行细致的点调节。点的权重是觉得骨骼控制模型力的大小，它是以0--1为一个区间并以白、蓝、绿、黄、橘黄、橘红、红为过渡性显示。在关节处两个骨骼是以0.5为平分标准。逐渐过渡到1。调节完成后选择封套中镜像工具，镜像原理是以正面左右对称为镜像。有时候可能会出现上下、前后的镜像，需要调整轴向。在执行镜像前要检查模型身上的点是否跟骨骼的颜色一致，如果没有可以通过调节偏移数值来进行修正。当轴向正确、偏移的点颜色一致可以执行绿色粘贴到蓝色顶点、绿色粘贴到蓝色骨骼，完成骨骼的蒙皮。
4.4 bip动作测试与修改
蒙皮完成后，需要进行bip动作测试检测蒙皮效果。首先保存一个静止状态的体型模式文件，防止添加动作后不能回复到原始状态。其次取消体型模式，在运动捕捉下添加bip动作。模型开始运动，在运动过程中观察模型点的权重有没有问题，出现问题选择点进行权重修改。鸟在运动过程中肌肉会凸起、变形。可以使用凸出角度变形器、变形角度变形器、关节角度变形器进行动画化的模拟。经过修改后还需要回到体型模式的状态重新镜像顶点与骨骼，直到蒙皮没有问题为止。
- 上一篇：摄影摄像课程项目化教学的实践及研究
- 下一篇：概念隐喻理论对外语教学的启示
