骨骼就是一種特定類型的“分級結構”,由不同運動約束的關節連接成鏈狀的分級骨架結構如圖 13-1 所示。這種分級骨架結構由許多采用分級方式分組的關鍵鏈構成,骨架與其周圍的皮膚表面也是相連的。骨骼的所有部分同時運動,但必須遵循特定的等級關系。當對骨骼進行變換時,骨骼的等級關系阻止了部件向各個方向散開。
骨骼由根關節、一定數目的關節和反向運動學等級關系 (ik handles) 組成。關節是骨骼中骨頭與骨頭之間的連接點。每個關節可以有一個或多個骨頭與之連接。根關節 (root joint) 是關節鏈第 1 段的第 1 個關節,是關節鏈所有分段和關節的父母結構;父關節 (parent joint) 可以是任意的關節,只要其下帶有子關節 (child joint) ,關節圖示如圖 13-2 所示。
圖 13-1 骨骼
圖 13-2 骨骼結構
骨骼機構中的反向動力學手手柄,也稱為末端效應器。當移動骨骼中的反向動力學手手柄并實施了高級運動學技術時,就可以自動算出關節的轉動。例如,就胳膊伸出去操作按鈕而言,運動的反向運動學手手柄應該放置在手上或者伸出的指尖上,這與事實是基本相符的。
● joints chains( 關節鏈 ) :關節鏈由一定數量的關節和連接于其上的骨頭 (bone) 組成。關節鏈中的關節是線性連接的,關節鏈的第 1 個關節是整個關節鏈中層次最高的關節如圖 13-3 所示。
圖 13-3 基本關節鏈形式
● limbs( 肢體鏈 ) :肢體鏈由一個或多個連接的關節鏈組成,肢體是一種樹狀結 構, 其中的骨節并不是線性的,而且鏈一般是從鏈中層次最高的關節開始的,如圖 13-4 所示。
圖 13-4 肢體鏈基本結構
● joint tool( 關節工具 ) :該工具主要用于創建復雜的骨骼結構。創建骨骼的具體 操作步驟如下:
(1) 創建一條關節鏈。
(2) 繼續添加新的關節或者以原關節鏈的任意關節作為“父關節”創建新的關節鏈。
(3) 創建出需要的骨骼結構。
骨骼結構形成以后,執行 window → hypergraph 命令或者 window → outliner 命令,打開相應的窗口觀測一下骨骼結構的層次關系。
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