角色动画与绑定概述

一、角色动画概述

首先我们了解一下角色动画的概况。

角色动画的种类繁多，内容也丰富多彩。日常生活中，按照我们接触到的媒介进行分类，角色动画可以分为: 3D游戏角色动画、电影角色动画、广告角色动画、人物动画等，如" 下图所示。虽然各种角色动画因其所处的领域和所依赖的媒介不同而有所区别，但其基本的工作流程是一致的。

按照时间和所涉及的主要工作内容，角色动画的工作流程可以分为以下3大模块。

01 前期规划，主要包括项目剧本构思、造型设计、场景和道具的设定及分镜故事板的制作。

02 中期制作，包括场景、道具与角色模型的创建，以及三维故事板和材质灯光、骨骼的绑定。

03 后期合成，将配音、背景音乐、音效、字幕和动画一一匹配合成，最终完成整部角色的动画片制作。如下图所示。

角色动画的制作过程，从角色设计开始，贯穿二维原画、角色建模、角色骨骼设置、角色动画、材质、特效、后期合成等方面。这一系列制作流程中的每一个环节对最终的角色动画效果都至关重要。

在三维动画的制作流程中，绑定设置在建模和动画之间起到桥梁的作用，它将静止的无生命的模型变成活生生的角色。绑定工作可以通过我们所掌握的技术，提出一个符合角色动画需要的控制方案，以便于动画师随心所欲地塑造角色的性格特征。下面我们就来概要地介绍一下角色绑定工作。

二、角色绑定概述

角色绑定就是根据故事情节，对三维中需要设置动画的模型进行一些变形、动作驱动等相关设置，为动画师做好预备工作，提供动画解决方案。

绑定本身包含的内容是很广泛的，我们这里所说的绑定特指Maya中关于骨骼设定方面的内容，主要包括骨骼的创建、蒙皮及骨骼的动力学设定等，实例效果如下图所示。

在角色动画中，创建骨骼是很重要的，它是角色绑定工作的基础步骤。创建骨骼时，需要在了解角色形体特征的基础上，考虑角色的运动特征，即角色如何运动，各个身体部分的移动限度，运动的灵活性等，这需要我们养成仔细观察自然界事物的好习惯;另外，参考有关的书籍也是一个重要的手段，例如，动物解剖学、人体解剖学、运动学等方面的书籍。如果在进行骨骼初步创建时，所创建的骨骼没有和动力学的关键轴点相匹配，则在后面调节动作时就会出现一些错误。在创建骨骼时需要本着在符合动力学规律的基础上尽量准确的原则。

完成骨骼创建之后，角色运动的支架已经形成了，下一步就是如何让我们创建的模型和这个动画框架产生联系，这就需要将模型绑定到完成的骨骼上，即将原始模型与骨骼关联起来，用骨骼的移动、旋转来带动模型的变形。涉及的内容有制作控制器、删除和添加属性、设定IK,以及驱动关键帧和蒙皮等。

其中，蒙皮工作可以将模型绑定到骨骼上，可以通过不同的方式，包括柔性蒙皮和刚性蒙皮等，这两种方式为直接的蒙皮方式，也可以使用间接的蒙皮方式，将晶格或包裹变形与柔性和刚性蒙皮联合使用。

完成上面的工作之后，需要对骨骼进行动力学方面的设置，最后，我们还需要对场景中文件的层级和显示进行整理，便于后续的动画制作工作有条理地进行。

以上是角色绑定包含的基本内容。在学习绑定操作的同时，我们还应理解绑定与模型的关系。

三、绑定与模型的关系

从某种程度上来说，三维动画的制作可以看作是木偶动画，其中的玩偶就相当于Maya中的模型，木偶表演者相当于Maya动画师，木偶身体中的钢丝关节，就是我们本书中介绍的骨骼系统。

骨骼在动画中并不会被最终渲染，它的作用仅相当于一个支架，可以模拟真实生物的骨骼和机械等的动力学构架，对主要关节或轴进行移动、旋转等操作;然后，通过各种设置，为骨骼添加关键帧动画，再由骨骼驱动绑定好的模型。这样，最终动画中，我们可以看到僵硬静止的模型具有了生命力，如下图所示。