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【摘要】本文将通过以下几个步骤对三维骨骼绑定思路进行研究与分析：首先研究三维角色的骨骼结构，然后研究Maya骨骼绑定的制作思路过程，来探究三维动画里人物动作的流畅是否主要取决于骨骼绑定的好坏。
【关键词】三维动画 骨骼绑定 Maya动力学
1
Maya骨骼绑定的含义与作用
1.1 Maya骨骼绑定的含义
骨骼绑定就是把创建好的骨骼对模型进行蒙皮的操作，由于骨骼与模型是相互独立的，需要把模型上的每个点都匹配到骨骼上，然后利用骨骼的运动来控制模型的运动。
2
Maya绑定的具体内容
2.1 肢体
脊柱的绑定是利用IK控制器来控制骨骼的运动。手臂的绑定方法有两种，一种是旋转约束绑定，另一种是IK绑定，两种都能实现对动作的调整，两种结合起来更方便。手指的绑定是用约束各个关节，来控制手指的旋转。腿和脚的绑定是利用IK和脚部打组的方法，对腿的控制。
2.2 面部表情
人物的面部绑定有两种，一种是由骨骼点直接控制，通过调整骨骼点来控制表情的变化。另一种是由BlendShape控制，通过调整变形器滑块，来调整变形的效果。
3
Maya角色绑定思路分析
3.1 写实角色的绑定思路
3.1.1 脊柱的绑定
脊柱的绑定主要用到的是用骨骼代替簇，通过骨骼控制一个区域内的顶点操作，对骨骼的移动和旋转来实现脊柱的旋转。根据人体结构创建骨骼链，选择脊柱骨骼，创建IK，实现对骨骼的控制，为了更好的控制骨骼，把IK曲线上的点优化，得到三个点，然后创建三个骨骼点数据把数据冻结，分别吸附到曲线点上，骨骼和曲线上的点进行蒙皮，类型选择第二选项，移动骨骼点就可对骨骼移动。骨骼旋转，勾选IK旋转就可实现旋转，但是出现个问题，头部骨骼轴向不一致，必须先创建骨骼起始控制器，选择正确的轴向，才能实现对骨骼的旋转，对骨骼的控制器进行创作，新建三个圆环并打组，分别移动到骨骼点上，圆环与骨骼点进行子父体操作，移动圆环就可移动骨骼。
3.1.2 手臂IKFK的绑定
FK前向动力学新建三个圆环曲线，利用MEL语言Parent-add-shapeAshape；把三个圆环的形态节点添加到手臂骨骼上，旋转形态节点与手臂骨骼方向一致，对形态节点的旋转就可控制骨骼的旋转，为了区分，可以把圆环调一个颜色。
IK指的是反向动力学新建圆环打组并移动到手腕位置，调整圆环轴向与手腕骨骼一致，创建IK骨骼，注意的是创建IK之前应该先旋转骨骼并记录，以免创建的IK骨骼方向相反，新建Loctor -定到肘部骨骼的后面，Loctor与IK曲线作极向量约束，移动Loctor位置就可控制肘部朝向和旋转，圆环与IK做点约束，与手指做旋转约束，实现了圆环控制手臂的旋转和弯曲。
3.1.3 腿部的绑定
选择腿部骨骼，为骨骼设定IK，IK包含两种，一种是有极向量约束的，另一种是没有极向量约束的，这里选择RP的，用有极向量约束的IK，在做约束之前应该先旋转骨骼并记录，便于做完IK之后旋转出现错误。新建Loctor，选择Loctor吸附到膝盖处，并向前移动一段距离，冻结Loctor参数为零，选择Loctor与IK做极向量约束，移动Loctor就可控制膝盖的方向。为脚部做CV控制器，调整为类似于脚部形状，方便后面控制器的选取和识别。分别为脚裸，脚掌和脚掌，脚尖创建两个不带极向量的RCIK，选择脚尖和脚掌IK打组，命名为组1，将轴心吸附到脚掌上，作为脚尖旋转。选择脚裸IK打组，命名为组2，将轴心吸附到脚掌上，作为以脚掌为轴向上抬脚。把这组1和组2打组，命名为组3，将轴心吸附到脚尖上，作为以脚尖为轴旋转。再将组3打组，命名为组4，将轴心吸附到脚尖处，作为以脚尖为轴旋转。将组4打组，命名为组5，将轴心吸附到脚掌处，作为以脚掌为轴旋转。将组5打组，命名为组6，将轴心吸附到脚后跟处，作为以脚后跟为轴旋转。将组6打组，命名为组7，将轴心吸附到脚内侧，作为以脚内侧旋转。将组7打组，命名为组，将轴心吸附到脚外侧，作为以较为侧为轴旋转，将组8与脚控制器做父子约束，移动脚控制器就可移动脚部，这就完成左腿绑定，右腿的绑定是和左腿绑定是一样的。
4 Maya插件与Maya手工绑定的区别
4.1 Maya插件绑定与手动绑定的区别分析插件绑定和手工绑定的最终目的都是为了做动画，能够做动画，用什么绑定都可以，如果是公司做项目，更多的要求是效率和质量，所以大多数是用插件绑定。而手动绑定需要耗费大量的时间和精力，虽然绑定的效果和变形的效果会比插件绑定好，方便，但是如果没有更高要求的话插件绑定已经够满足的了。
通过这次的研究，我得到了最终的结论：三维动画里的人物动作流畅取决于骨骼绑定的好坏，骨骼绑定是整部三维动画制作中的核心和灵魂。
【关键词】三维动画 骨骼绑定 Maya动力学
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Maya骨骼绑定的含义与作用
1.1 Maya骨骼绑定的含义
骨骼绑定就是把创建好的骨骼对模型进行蒙皮的操作，由于骨骼与模型是相互独立的，需要把模型上的每个点都匹配到骨骼上，然后利用骨骼的运动来控制模型的运动。
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Maya绑定的具体内容
2.1 肢体
脊柱的绑定是利用IK控制器来控制骨骼的运动。手臂的绑定方法有两种，一种是旋转约束绑定，另一种是IK绑定，两种都能实现对动作的调整，两种结合起来更方便。手指的绑定是用约束各个关节，来控制手指的旋转。腿和脚的绑定是利用IK和脚部打组的方法，对腿的控制。
2.2 面部表情
人物的面部绑定有两种，一种是由骨骼点直接控制，通过调整骨骼点来控制表情的变化。另一种是由BlendShape控制，通过调整变形器滑块，来调整变形的效果。
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Maya角色绑定思路分析
3.1 写实角色的绑定思路
3.1.1 脊柱的绑定
脊柱的绑定主要用到的是用骨骼代替簇，通过骨骼控制一个区域内的顶点操作，对骨骼的移动和旋转来实现脊柱的旋转。根据人体结构创建骨骼链，选择脊柱骨骼，创建IK，实现对骨骼的控制，为了更好的控制骨骼，把IK曲线上的点优化，得到三个点，然后创建三个骨骼点数据把数据冻结，分别吸附到曲线点上，骨骼和曲线上的点进行蒙皮，类型选择第二选项，移动骨骼点就可对骨骼移动。骨骼旋转，勾选IK旋转就可实现旋转，但是出现个问题，头部骨骼轴向不一致，必须先创建骨骼起始控制器，选择正确的轴向，才能实现对骨骼的旋转，对骨骼的控制器进行创作，新建三个圆环并打组，分别移动到骨骼点上，圆环与骨骼点进行子父体操作，移动圆环就可移动骨骼。
3.1.2 手臂IKFK的绑定
FK前向动力学新建三个圆环曲线，利用MEL语言Parent-add-shapeAshape；把三个圆环的形态节点添加到手臂骨骼上，旋转形态节点与手臂骨骼方向一致，对形态节点的旋转就可控制骨骼的旋转，为了区分，可以把圆环调一个颜色。
IK指的是反向动力学新建圆环打组并移动到手腕位置，调整圆环轴向与手腕骨骼一致，创建IK骨骼，注意的是创建IK之前应该先旋转骨骼并记录，以免创建的IK骨骼方向相反，新建Loctor -定到肘部骨骼的后面，Loctor与IK曲线作极向量约束，移动Loctor位置就可控制肘部朝向和旋转，圆环与IK做点约束，与手指做旋转约束，实现了圆环控制手臂的旋转和弯曲。
3.1.3 腿部的绑定
选择腿部骨骼，为骨骼设定IK，IK包含两种，一种是有极向量约束的，另一种是没有极向量约束的，这里选择RP的，用有极向量约束的IK，在做约束之前应该先旋转骨骼并记录，便于做完IK之后旋转出现错误。新建Loctor，选择Loctor吸附到膝盖处，并向前移动一段距离，冻结Loctor参数为零，选择Loctor与IK做极向量约束，移动Loctor就可控制膝盖的方向。为脚部做CV控制器，调整为类似于脚部形状，方便后面控制器的选取和识别。分别为脚裸，脚掌和脚掌，脚尖创建两个不带极向量的RCIK，选择脚尖和脚掌IK打组，命名为组1，将轴心吸附到脚掌上，作为脚尖旋转。选择脚裸IK打组，命名为组2，将轴心吸附到脚掌上，作为以脚掌为轴向上抬脚。把这组1和组2打组，命名为组3，将轴心吸附到脚尖上，作为以脚尖为轴旋转。再将组3打组，命名为组4，将轴心吸附到脚尖处，作为以脚尖为轴旋转。将组4打组，命名为组5，将轴心吸附到脚掌处，作为以脚掌为轴旋转。将组5打组，命名为组6，将轴心吸附到脚后跟处，作为以脚后跟为轴旋转。将组6打组，命名为组7，将轴心吸附到脚内侧，作为以脚内侧旋转。将组7打组，命名为组，将轴心吸附到脚外侧，作为以较为侧为轴旋转，将组8与脚控制器做父子约束，移动脚控制器就可移动脚部，这就完成左腿绑定，右腿的绑定是和左腿绑定是一样的。
4 Maya插件与Maya手工绑定的区别
4.1 Maya插件绑定与手动绑定的区别分析插件绑定和手工绑定的最终目的都是为了做动画，能够做动画，用什么绑定都可以，如果是公司做项目，更多的要求是效率和质量，所以大多数是用插件绑定。而手动绑定需要耗费大量的时间和精力，虽然绑定的效果和变形的效果会比插件绑定好，方便，但是如果没有更高要求的话插件绑定已经够满足的了。
通过这次的研究，我得到了最终的结论：三维动画里的人物动作流畅取决于骨骼绑定的好坏，骨骼绑定是整部三维动画制作中的核心和灵魂。