MAYA三維動畫角色骨骼裝配技術探討

隨著現代先進技術的不斷發展，越來越多新型技術取代舊技術在各個行業中使用，如三維動畫技術在廣播電影行業中得以廣泛使用和發展。本文主要分析MAYA三維動畫角色骨骼裝配技術的主要設計和制作過程，旨在更好的掌握該技術，從而更好的解決現實中動畫制作存在的問題。

動畫制作是一個需要多項技術支持才能夠完成的工作，角色骨骼配置只是動畫制作過程中的一個環節，主要作用是調整動畫片動作。在動畫制作過程中，若角色骨骼配置不好，那么就會使整個動畫片的動作調整模塊無法滿足制作要求。簡單來說就是角色骨骼配置不好的動畫片質量低下，無法出產。因此，從這一點可以看出，角色骨骼配置是動畫制作過程中最關鍵的一個組成部分，對其裝配技術進行深入探討，充分掌握其配置技巧，對于保障動畫片質量具有重大作用。

三維動畫角色骨骼裝配前必須要做好的工作

1.分析動畫模型的解剖結構。要設計好三維動畫的角色骨骼，首先需要對已經設置好的模型解剖結構進行分析，充分掌握該動畫的運動方式，了解該動畫模型在整個動畫片中的位置以及負責的動作類型，從而更加準確的配置出時間、速度和類型都符合動畫要求的角色骨骼。

2.與動畫制作的動畫師進行溝通。溝通的目的是了解動畫師的操作習慣，從而在短時間內掌握要制作動作的最重要角色骨骼裝置位置。在與動畫師溝通時能夠確定在模板上描上的骨骼位置是否符合動作調整要求。

3.檢查好骨骼裝配模型是需要使用到的布線。具體是檢查模型表面是否存在裂痕或者破損，布線是否比較粗糙，布線的方向是否正確，布線的精度是否符合標準，布線是否不會影響模型變形等，做好這項工作對于減少后期的骨骼權重制作困難具有重大作用。

4.整理和凍結模型。將模型的層級和歷史節點全部給予刪除，刪除完畢后重新制作一個新的圖層，將整理完成的模型防止在圖層內的坐標原點上，并不在對模型進行挪動，使其在改位置一直凍結。

MAYA三維動畫角色骨骼裝配創建過程

（1）創建骨骼鏈和肢體鏈。骨骼鏈也就是指將模型圖中的所有骨骼點進行連接，使其成為一個鏈條的模式。創建骨骼鏈時首先要對模型的骨骼軸心進行調整，使其符合角色設計結構和運動模式的要求。目前，創建骨骼鏈時主要有兩種骨骼軸心形式：XYZ軸心形式和NONE軸心形式。選擇何種方式要根據骨骼彎曲方向和世界坐標方向來決定，即當這兩個方向不一致時，則選擇XYZ軸心形式；當這兩個方向一致時，那么則選擇NONE軸心形式。在創作骨骼鏈時還需要注意骨骼點分布的疏密情況，主要是因為骨骼點的疏密直接決定工作關節柔軟性，即骨骼點比較分散，那么動作關節就比較硬；骨骼點比較密集，那么工作關節就相對比較柔軟，根據這一性質，在創建骨骼鏈時，可以根據不同的動作關節進行骨骼點的分布，如耳朵和尾巴這些地方比較柔軟，則設置密集一點的骨骼點；四肢部位比較堅硬則設置分散一點的骨骼點。且所有這些骨骼點位置均要求與動畫設計解剖結構一致。肢體鏈也就是指將動畫中多個或者一組關節連接起來的模式。在創建肢體鏈時，為了提高其制作效率，一般需要使用到鏡像骨骼方法。鏡像骨骼方法使用的是鏡子原理，也就是肢體鏈制作時只是制作角色的一半，另外一半通過鏡像骨骼直接進行復制粘貼，就比如在制作一個人的左右腳時，只需要設置右腳，而左腳通過鏡像盡心復制粘貼。但是使用鏡像骨骼方法一定需要注意的是，角色所有骨骼點都要凍結在坐標原點上，如此才能夠保障角色兩邊的肢體鏈完全相似。

（2）設置曲線控制模式。曲線控制指的是對角色骨骼配置過程中涉及到的任何曲線模塊進行控制的方式。設置曲線控制模式的最主要目的是為了讓動畫師能夠更加輕松且自如的對整個角色骨骼系統進行控制。通常情況下，在角色骨骼設計過程、手臂骨骼制作過程中比較長需要設置曲線控制模式。設置的曲線控制方式需要借助到NURBS曲線控制器，通過對角色骨骼以及IK進行管理和約束，使角色骨骼和IK按照設計模式進行旋轉和運動。一般而言，NURBS曲線控制器能夠直接使角色骨骼產生連鎖反應，即當曲線對一個骨骼的屬性進行驅動后，該屬性就會對另外一個屬性產生驅動作用，如此循環發展后，整個骨骼就能夠非常自如且靈活的運轉。

（3）進行屬性鎖定。屬性鎖定指的是對動作制作完成后一些不需要或者暫時不需要使用到的屬性進行鎖定，使其隱藏在整個動畫當中，不對動畫效果產生影響。進行屬性鎖定最主要的作用是可以防止誤操作的發生，保障動畫制作效率和質量。通常情況下，需要進行鎖定屬性有隱藏、縮放和移動屬性，而不需要鎖定的屬性為旋轉屬性。

結束語

綜上所述，角色骨骼裝配技術在MAYA三維動畫制作過程中具有非常重要的作用，直接影響到動畫的動作調整，因此，在制作該環節時，要嚴格按照設計要求，條理清晰的完成每一個步驟的設計，節點的刪減和屬性的鎖定工作確保要做好，如此才能夠避免錯誤的出現，保障動畫制作效率。

（作者單位：黃淮學院動畫學院）