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原文

Key 3D Rigging Terms to Get You Moving

By Pluralsight on January 14, 2014

Key 3D Rigging Terms to Get You Moving

简而言之，3D rigging 是为了让一个 3D 模型可以动起来而构建 skeleton （骨骼）的过程（这里我们简述为：骨骼装配，我之前翻译 unity 的文章中也有一篇：Unity – Rigging, Skinning 的意思 – 装配，蒙皮
有一笔带过一下 Rigging）。通常，给模型添加动画前是需要先 rigging 的，否则是不能变形会是动起来的。rigging 的姿势动作取决于建模这怎么整。一时间，你可能觉得 rigging 的处理起来很需要讲究技巧、很麻烦，但是通过一些练习后，你将可以快速的处理好 rigging。

3D Rigging 术语中你需要了解的

Joints（关节） 也叫 bones（骨头），你可以认为 Joints(关节) 的 rigging 就是 人体的关节来对待。他们的工作原理一样。 Joints 是控制你创建的模型的关节点。例如，你给角色的手臂 rigging，你将某个 joint 放置在 上臂，其他的 joint 给到肘子、手腕，那么这些 joints 可以让 手臂 旋转的动画起来，就想真实的一样。

(jave.lin : 上图英文翻译：
Joints are the articulation points for the model – Joints 就是模型的关节点
)

Driven Keys – 骨骼动画驱动的关键点

Driven Keys (骨骼动画驱动的关键点) 快速的将动画处理完，rigging 的艺术家可以利用 rigging 来驱动一个角色模型动画。Driven Keys 允许你使用一个控制点 或是 对象来驱动多个对象。如上，我们可以使用第一个控制点来控制手，仅仅一个控制点就可以了。一个 Driven Key 包含两个部分： Driver（驱动者） 和 Driven（被驱动者）。Driver 是一个对象的动画控制点。Driven 是被 Driver 控制的对象 或是 属性。通常常规的 keyframes (关键帧) 上的属性在时间轴上有对应的关键帧时间点。对于一个 driven key，确定的属性有对应的属性值。driver 也可以是一个对象，如下图 driver 是一个 slider 来控制的。

(jave.lin : 上图英文翻译：
fist control – 拳头控制值
dirver – 驱动者
driven – 被驱动者
)

Blend Shapes – 表情形状混合

Blend Shapes（表情形状混合），一个 blend shape，或是形变都依赖于你的 3D 应用程序，允许你修改一个对象的形状应用到另一个对象上。当 rigging 时，通常也可以使用 blend shapes 来设置 facial (脸部) 的动画姿势。这可能是 嘴唇 同步动作 或是更多的复杂的表情，如：笑 或是 皱眉。绑定所有这些新姿势应用到一个 face (脸部) mesh (网格) 并使用一个 slider 来控制所有的动作姿势。

(jave.lin : 上图英文翻译：
Surprise – 惊讶值
)

例如，如果你想要实现 翘起眉毛 表情动作，你可以使用一个翘眉 动画来控制整个脸部，链接它来控制 blend shape 和 使用一个 slider 的 0 到 100 的值来控制 眉毛 的升降。这是一种很好方式，可以快速制作脸部动画而不需要脸部单独的多个控制点来控制的方式。下面（下图）有使用 blend shapes 来控制 facial 动作的，因为编辑能力有限。Rigger（负责 Rigging 的艺术家）常常为动画控制提供 blend shap 和 traditional （传统的）控制点的方式来链接控制。

(jave.lin : 上图英文翻译：
Right_Brow_Raise – 右边眉毛提升
Left_Brow_Raise – 左边眉毛提升
Left_CornerM_Raise – 左边眉角提升
)

IK(Inverse Kinematics) – 反向动力学

IK(Inverse Kinematics 反向动力学) 反向动力学意思是 rig 后的层级中的 child node（子节点）可以影响父级节点的运动。例如，如果你使用 IK 来控制角色模型手臂中的手腕，那么手臂中剩余的部分(肘子、上臂)将会自动计算位置、角度。这将允许你 动画师 编辑动画时不用处理其他的关节层级属性（位置、旋转）。因为 IK 可以很好的工作于你只想控制角色手臂的方位。例如，靠着墙体，或是 swinging on a bar（酒吧中嗨着摇摆，-_-，我内个去，这么来举例的吗？）

(jave.lin : 上图英文翻译：
Inverse Kinematics (IK) – 反向运动学
IK node controls the rotation of the chain – IK节点控制整个骨骼层级链上的旋转
)

FK (Forward Kinematics) – 正向运动学

FK (Forward Kinematics 正向运动学) 正向运动学意味着角色如 rig 是根据 rig 层级控制链来处理的。这意味着更多的是控制于你的层级关节链来控制的，但也意味着 你需要给每一个单独 joint (关节点) 来调整位置。例如，使用 FK 来设置角色的手腕位置，那么手臂中剩余的将不会想 IK 那么自动计算方位。而是需要给每一个单独的 joint 去控制(位置、旋转)，从手臂中最上面的开始，再是 肘子，然后再是 手腕。这毫无疑问费时上肯定比 IK 多的，但是这可以给 动画师 调整出更多的动作、姿势的控制方式。正常情况下 rigger（动画师）将会根据需求使用 FK 和 IK 来同时处理动画的。想学更多关于 IK 和 FK 的文章可以 Demystifying IK and FK for Animators.

(jave.lin : 上图英文翻译：
Forward Kinematics (FK) – 正向运动学
Manually rotate down a hierarchy – 手动旋转层级
)

Control Curves – 控制曲线

Control Curves (控制曲线) 控制曲线 有 rigger （rigging 艺术家）创建的，为了 animator（动画师）能通过 rig 来操作关节。通常 rig 包含许多个组件部分，用于操作角色想要的姿势。如果没有 控制曲线的话，这将会非常困难，因为 animator 需要隐藏网格来查看 skeleton （骨架结构 rig 的层级），并角色哪些 joint 来操作肘子。控制曲线通常使用 NURBS 曲线来放置在角色外，这可让 animator 简单的选中曲线来定位角色，而不是精确的每个关节上处理。

Constraint – 约束

Constraint (约束 或 是限制，这里叫约束吧) 约束在 rigging 和 animation 的处理是非常重要的。通常你的 3D 应用程序都有这么一些约束。约束可以是基于父级节点对象下的对象的位置， 旋转，缩放。例如，有那么两个分离的 spheres (球体)，都有 父级的约束，然后决定哪个是父级，和哪个是子节点，每个子节点都会在父级约束下处理。设置上 约束 在 rig 创建控制曲线的环节中是非常关键的。例如，你需要决定控制曲线要影响 单个 joint (关节) 的哪些类型。这些都是在 Constraints (约束) 中来设置的。

(jave.lin : 上图英文翻译：
Whatever the parent does the child follows – 无论父级节点怎么样，子节点都会跟随变化
)

Deformers – 变形

Deformers (变形) 有许多不同的 deformers(变形) 或是 modifiers(修改器) 都依赖于你的 3D 应用程序，你可以利用它来增强你的 rgis。Deformers 常用语 modelers(建模师)，但是对于 riggers( rigging 骨架装配师) 也是极有用的。Deformers 有一些算法可以移动一个模型的大量顶点来生成生动的表情。例如，当 rigging 一个角色，你可以利用 cluster deformer (束变形) 来操作大量的顶点块，而仅仅使用一个控制点即可。一旦创建好，一个 cluster (束) 可以有一个控制对象来约束。在控制 脸部的 脸颊 或是 眉毛 都是很好控制的。想要了解、深入 形变的内容，可以查看：Maya rigging tutorial on deformers。

(jave.lin : 上图英文翻译：
Cluster deformer controls cheek – 束变形控制脸颊
)

Skinning – 蒙皮

Skinning (蒙皮) 蒙皮是持有 rig 时的 joints (关节) 或是 bones (骨骼) 来绑定他们到 3D 网格中的过程。当 joints (关节) 都设置到 3D 网格后，你将可以移动这些 joints 那么 mesh 网格都将会跟随这 joints 一个移动。如果没有 skinning 网格到对应的 joints 的话，那么这些 joints (或是 bones) 将不能影响到 3D 模型。

(jave.lin : 这些翻译，和原文，都讲的不太明白，如果了解过3D图形的同学，应该了解， Skinning 就是 对每个 顶点的变形、运动时，影响到某个顶点时，分别有哪些 bones 或是 joints 是哪几个，而且他们分别对应影响这个顶点的权重值是多少都可以设置的)

(jave.lin : 上图英文翻译：
Skinning binds the joints to the 3D mesh – skinning (蒙皮)绑定 joints (节点) 到 3D mesh (网格)上
)

Weight Painting – 权重画刷

Weight Painting (权重画刷) 在骨骼创建后是非常重要的一个环节。就算 bones 或是 joints 被创建设置后，也不意味着 3D 模型可以让你如意的去变形。当一个 mesh 套进对应的骨骼后，计算机还是不知道每个 bones (或是 joints) 如何影响每个顶点的，所以需要计算出每个 bone (joint) 来的权重最后来累加起来求平均的方式来控制顶点的。常用的权重画刷可以允许你手动的设置每个 bone(joint) 的影响(作用)模型的3D网格的顶点变形区域。例如，如果 leg(腿部) joint (关节) 控制影响模型网格过渡，以至于影响到 torso(身体) 区域导致不正常的结果。（都可以通过权重画刷重新调整 leg 的 bone 的对周边的网格顶点的权重值）

(jave.lin : 上图英文翻译：
Painting weights for the arm allows you to set how much influence it has on the mesh. – 权重画刷 允许你给 手臂 骨骼设置在 网格上影响权重有多少
)

Facial Rigging – 脸部 Rigging

Facial Rigging 当创建复杂的角色 rigs 的 facial rig 设置。通常给 一个 facial rign 的 joint 或是 bone 设置不会太好，如 给一个 joint 来对应下巴的 bone，因为 facial (脸部) 的运动变化常常需要 拉伸 和 生动的动作。而不是 一般的普通 joint 的关节设置，facial rigging 通常需要 deformers 变形 和 之前讨论到的 blend shapes 脸部表情。

What’s Next

（这部分我就不翻译了，都是一些广告内容）

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今天的文章3d技术的英文_I Want You分享到此就结束了，感谢您的阅读。