Full Body IK Setup/Настройка IK всего туловища

Главные вкладки

0

Есть два метода для анимации иерархий элементов (таких как персонаж) - прямая кинематика (FK) и инверсная кинематика (IK). Каждый пользователь начинает анимировать с прямой кинематики, располагая корневой элемент и затем корректируя весь элемент вниз по цепочке. Например, вы бы хотели, чтобы рука персонажа взяла предмет со стола. С FK, Вы сначала расположили бы соединение плеча, затем колено и наконец запястье.

Если это удачно, только потребовалось бы несколько попыток должным образом расположить руку на предмете. IK работает наоборот и намного более интуитивна, просто возьмите руку и поднесите к предмету, а запястье, колено и соединения плеча скорректируются автоматически, поддерживая их надлежащее положение, в данном случае, руке.

В MODO реализована система IK, которая является довольно автоматической и чрезвычайно устойчивой. IK Всего тела в MODO - автоматическая система IK, которая будет работать в большом разнообразии ситуаций ригинга. В то время, как это обычно используется для персонажей, это может быть применено к любой цепочке иерархии базируемых элементов локатора. Настройка цепочек делается легко, просто выбирая целевые элементы и применяя команды, найденные на панели инструментов вкладки интерфейса 'Setup' и 'Animate' под подвкладкой 'Inverse Kinematics'.

Присвоение IK

Первым шагом, который нужно сделать при использовании IK в MODO, нужно присвоить ее элементам, с которыми вы хотите работать. Это должно быть сделано в режиме 'Setup', поскольку это определит остальных позиции для каждого соединения. Это может быть сделано в иерархии элементов или для полного Скелета и может быть применено  до или после обязательного процесса. Есть два способа присвоения: ко всей иерархии элементов или к определенным элементам в иерархии. Чтобы присвоить IK всей иерархии, выберете Корневой элемент цепочки и LMB+click по кнопке 'Assign IK'. Ко всем элементам в иерархии от исходящего корня будет присвоена IK.

Чтобы просто присвоить IK определенным частям в иерархии, выберите сначала Root Item, а затем выберите дополнительный элемент(ы), где IK будет завершена и снова LMB+click на кнопке 'Assign IK'. После того, как IK была присвоена, MODO сохраняет выбор завершающихся элементов, а пользователи могут просто добавить целевые элементы LMB+clicking на кнопке 'Add Goal'. Теперь, когда Goals преобразованы, цепочка скорректирует свои направления и вращения к цели. Затем вы можете выйти из 'Setup' и начать располагать цепочку.

Все элементы в цепочке должны быть частью той же иерархии, и все элементы должны быть 3D элементами типа Locator (такими как соединения, создаваемые инструментом Skeleton, Locators или Mesh Items). Если они встречаются в иерархии с каким-либо другим типом элемента или присутствует другая цепочка IK , то IK завершится в этом элементе. Любые иерархии, которые содержат масштабированные элементы, должны иметь "замороженый масштаб" прежде, чем им будет присвоена IK. К определенным IK создается и порождается Solver в Корневом элементе, названном "FullBodyIK". Этот элемент содержит параметры настройки, которые управляют полным поведением цепочки, который может быть настроен в Свойствах Элемента, когда он выбран.

Goals/Цели

Определенными цепочками IK, пользователи будут управлять целевыми элементами  непосредственно через FK (прямая кинематика); пользователям все еще будет нужно индивидуально преобразовать каждый элемент в цепочку. IK активирутся добавлением 'goals' и 'tasks'. Goal - общий термин, использованный для элементов, которые управляют цепочками IK, а управление целевым элементом заставляет вращающиеся элементы в цепочке IK менять положение and\or вращение в соответствии с элементом конца того же целевого элемента. Целевые элементы могут быть добавлены к любому элементу, принадлежащему цепочке IK, кроме корневого элемента и могут иметь многократные цели, а Solver IK попытается найти лучшее решение, чтобы удовлетворить все цели.

Самый простой метод добавления Goal, заключается в выборе элемента в цепочке IK, который представляет часть цепочки и который должен переместиться к цели, находящейся в руке, это было бы соединением руки/запястья (предоставляет пользователю управлять FK пальцев). Затем, LMB+click на кнопке 'Add Goal' на панели инструментов IK. Это создает в указанной позиции маленький элемент куб (как форма локатора) и ориентирует выбранный элемент в цепочке и добавляет позицию и задачи ориентации в выбранном соединении, должным образом соединяя их вместе с Channel Links. Кубу также задают начальный цвет, чтобы помочь идентифицировать его: зеленый для положительной стороны, а красный - для отрицательной стороны.

Если у вас есть существующий элемент, который вы хотите использовать в качестве цели, то вы можете использовать команду 'Assign Goal', чтобы присоединить его к цепочке. Выберите целевой элемент в цепочке и элемент, который будет использоваться в качестве цели (в любом порядке) и выберите 'Assign Goal' из меню выбора на панели инструментов IK (RMB+click на кнопке 'Assign Goal' для дополнительных опций). Они позволяют элементу быть присвоенным как  'Position Goal', 'Orientation Goal' или обе.

Удаление целевого элемента достигается непосредственным его удалением и затем, выбрав элемент в цепочке и удалив ''Tasks' при помощи кнопки на панели инструментов IK.

Tasks/Задачи

IK, присвоенная только цепочке, вступает в силу тогда, когда "Tasks" добавлены к одному или более элементам в цепочке. Задачи связаны с Goals, поскольку они - инструкции к соединению, чтобы сохранить Position, Rotation или оба действия вместе. Для 'Position task' Solver IK попытается сохранить элемент цепочки в мировых координатах, когда была добавлена задача. Для 'Rotation Task' Solver IK попытается сохранить элемент цепочки при той же мировой ориентации, которую он имел, когда была добавлена задача. 'Tasks' реализованы как группы каналов, добавленных к соединению. У каждой задачи есть ряд каналов FK и канал Matrix. Эти каналы используются, чтобы поставить задачу трансформации (в мировом пространстве), таким образом, они могут управляться Модификаторами, ссылками Канала или другими средствами. Повторяющимся элементам в цепочке, можно также добавить задач, а Solver IK попытается найти лучшее решение, чтобы удовлетворить всем задачам в цепочке. Параметры настройки для каждой задачи в элементе цепочки могут быть найдены в форме Item Properties.

Чтобы присвоить 'Position Task', просто выберите целевое Соединение(я) и LMB+click на кнопке 'Add Positions Task'. Это добавит дополнительные опции Position Task к атрибутам Joints, найденным в панели Properties при выбранных Joints.

Чтобы присвоить 'Orientation Task', просто выберите целевой Joint(s) и LMB+click на кнопке 'Add Orientation Task'. Это добавит дополнительные опции Orientation Task к атрибутам Joints, найденным в панели Properties при выбранных Joints.

Корректировка цепочки

 

Наступит время, когда элементы в цепочке должны быть скорректированы, чтобы поменять например, местоположение knee или elbow joint. Когда это происходит, IK в цепочке должна быть отключена, прежде чем элементы в цепочке смогут быть свободно отредактированы инструментами преобразования. Это достигается выключением флажкв 'Enable' в каждой из задач в цепочке. Как только элементы в цепочке были скорректированы, IK может быть возвращена, повторно включив задачи.

 Не забудьте заранее обновлять расположение and\or ориентация любых целевых элементов, которые управляют задачами. Это может быть легко применено при помощи команды 'Match Position' и\или 'Match Rotation' на вкладке  'Setup' панели инструментов. Если задачи не будут управляться целями, то цепочка обновит себя, чтобы соответствовать значениям каналов задачи и они, возможно, должны быть отредактированы вручную в зависимости от  Вашей установки.

 

Удаление IK

 

IK может быть легко удалена из иерархии при выборе элемента 'FullBodyIK' и затем нажатием на кнопку 'Remove IK' на панели инструментов Inverse Kinematics. Это удалит параметры настройки IK из каждого отдельного элемента и удаляет Solver Item 'FullBodyIK' из сцены.

Автор

alexdesign

с mymodo 2159 дней
769 7