Maya2016動畫制作案例教程（下篇共上中下3篇）

中文版Maya2016動畫制作案例教程Maya2016AnimationCaseTutorial骨架與蒙皮骨架與蒙皮對于制作角色動畫非常重要。根據角色模型合理地創建骨架，并通過對模型和骨架進行蒙皮，將模型和骨

架綁定，這樣就可以通過調整骨架的關節，使角色模型根據動

畫需要做出各種動作。本章將為讀者介紹創建骨架和對模型

及骨架進行蒙皮的方法。骨架系統蒙皮和權重錄Conte學習目標掌握快速創建人物

掌握通過插入關節創了解FK和IK的相關掌握對模型和骨架掌握為模型繪制權重

架的方法

建骨架的方法

知識

行蒙皮的方法

的方法第5頁骨架系統蒙皮和權重錄Conte第6頁骨架系統是一種以骨骼和關節為基礎的動畫控制系統。合理地應用骨架系統，可在控制角色模型做出

各種動作時，避免模型的形狀變化違反生物結構，從而破壞動畫效果。7.1.1

認識骨架結構1.骨骼、關節和關節鏈Maya中的骨架是由骨骼和關節組成的，如圖所示。其

中

，骨骼沒有節點，僅作為關節之間關系的可視提示。關

節是指骨架中骨骼與骨骼之間的連接點，每個關節可以連

接多個骨骼，關節可以控制骨骼的旋轉和移動。7.1骨架系統第

7

頁關節鏈+<H甲

T

開④1+)寧④

打

仔一組串聯的關節和骨骼被稱為關

節

鏈

，如人體的每根手指就是一組標準的關節鏈，如圖所示。7.1骨架系統第8頁2.

骨架結構的層次骨架結構是有層級關系的，第一個創建的關節稱為根關節，每個骨架結構中只有一個根關節。在人體骨架結構中，根關節位于腰部位置，如左圖所示。除根關節外，沿骨骼方向每個關節既是上一個

關節的子關節，又是下一個關節的父關節，如右圖所示。對父關節進行移動和旋轉，子關節也會受到影響父關節子關節根關節骨骼方向711罱

系

統第9頁7.1.2

正向動力學(FK)與反向動力學(IK)角色動畫的骨架運動應遵循運動學原理。運動學可分為正向動力學(簡稱FK)

和反向動力學(簡稱IK)

兩種類型。1.

正向動力學(

FK)正向動力學完全遵循父子關系的層級。它由父級物體的運動帶動子級物體的運動。例如，要利用FK制作骨架抬腿動作，需要按照層級關系逐個旋轉骨架腿部的每個關節，如圖所示。7.1骨架系統第10頁正向運動學(

FK)具

有簡單直觀，運算速度快的特點。它適合

創建較簡單的圓弧運動，在制作較復雜的關節鏈動畫時，使用正向運

動學(

FK)工作量會非常大。提示7.1骨架系統第11頁2.反向動力學(

IK)反向動力學與正向動力學剛好相反，它由子級物體的運動帶動父級物體的運動。

反向動力學不是通過旋轉關節來調整物體的運動，而是通過創建一個控制結構(

IK控制柄)來控制物體的運動，用戶只需移動IK控制柄的位置，系統會自動旋轉關節鏈中的所有關節。例如，要利用反向動力學制作骨架抬腿的動作，只需移動

骨架腳部IK控制柄的位置即可，如圖所示。7.1骨架系統第12頁反向動力學(

IK)的優點是制作工作效率高，大大減少了需要手

動控制的關節數目，在制作較復雜的關節鏈動畫時，一般會使用反向

動力學。反向動力學相對于正向運動學計算速度較慢，在關節數較多

時尤其明顯。提示7.1骨架系統第13頁課堂案例1

人物模型創建骨架—快速創建人體骨架第14頁課堂案例1

為人物模型創建骨架—快速創建人體骨架下面通過為人物模型創建骨架，介紹快速創建人體骨架的方法，如圖所示。第15頁制作思路打開素材文件后，首先利用“角色控制”面板創建人體骨架，并對骨架整體進行均勻縮放，然后調

整骨架左手的關節，并對右手關節進行鏡像調整，再

根據模型調整上半身骨架的關節，最后調整骨架左腿

的關節，并對右腿關節進行鏡像調整。課堂案例1

為人物模型創建骨架—快速創建人體骨架第16頁

課堂案例1

為人物模型創建骨架—快速創建人體骨架制作步驟

第17頁調整手指各關節的位置時，選中某個關節并按【D】鍵，然后調整該

關節的位置，則其子關節的位置不發生任何變化。課堂案例1

為人物模型創建骨架—快速創建人體骨架提示第18頁若要刪除當前所選骨架，必須單擊“角色控制”面板“骨架”選項卡中的

“刪除骨架和定義”按鈕

。在調整人體骨架關節時，應根據現實中人體的骨骼結構，將各關節

移至人物模型的頸部、肩部、肘部、腕部、腰部和膝蓋等部位。此外

,單擊視圖工具欄中的“X射線顯示關節”按

鋼,可顯示或隱

藏視圖中的骨架。課堂案例1

為人物模型創建骨架—快速創建人體骨架提示第19頁課堂案例2為章魚模型創建骨架一創建關節和控制環第20頁通過為關節創建控制環，并將控制環與對應關節進行約束，便可利用控制環調整關節的角度和位置，使

用戶可以更方便地控制關節和骨骼。下面通過為章魚模型創建骨架，介紹創建關節和控制環的方法，如圖所

示。課堂案例2

為章魚模型創建骨架一創建關節和控制環第21頁制作思路打開素材文件后，首先插入根關節并創建一條觸

手的關節鏈，然后通過鏡像復制，創建其他觸手的關節鏈，再根據插入的關節創建圓形曲線作為控制環，最后對控制環和關節進行父約束。課堂案例2

為章魚模型創建骨架—創建關節和控制環第22頁

課堂案例2

為章魚模型創建骨架—創建關節和控制環制作步驟

第23頁在調整章魚觸手的關節時，不要對關節進行旋轉操作，否則對觸手

的關節進行鏡像復制時會出現錯位。課堂案例2

為章魚模型創建骨架—創建關節和控制環提示第24頁第25頁舉一反三1.為小男孩創建骨架利用本節所學知識，為小男孩模型創建骨架，如圖所示。第26頁(1)打開素材文件，打開“角色控制”面板并單擊“創建”選項區中的“骨架”

按鈕，在場景中創建一個人體骨架。(2)縮放骨架底部的定位器，使骨架大小與小男孩模型匹配，然后調整骨架左側手臂的關節，如圖所示，并利用“鏡像關節”命令自動調整右側手臂的關節。舉一反三第27頁(3)根據模型調整上半身骨架的關節，最后調整骨架左腿的關節，并對右腿關節進行鏡像調整，如圖所示。舉一反三第28頁舉一反三制作步驟第29頁舉一反三2.為海鷗創建骨架利用本節所學知識，為海鷗模型創建關節和控制環，如圖所示。第30頁舉一反三(1)打開素材文件，首先在關節工具的“工具設置”對話框中設置骨骼的半徑，

如圖所示。(2)在頂視圖中創建根關節，然后依次單擊

創建海鷗頭部和軀體的關節，如圖所示。提示第31頁骨館半徑設置(4)在場景中海鷗飛行時會活動的關節處創建圓形曲線作為控制環，然后將控制環與對應關節

進行方向約束，再沿骨骼方向對所有子關節控制環與其父關節控制環執行“編輯”>“父對象

”命令(或按快捷鍵【P】)。(3)在頂視圖中沿海鷗左側翅膀創建關

節鏈，如圖所示，并利用“鏡像關節”命

令鏡像出海鷗右側翅膀的關節鏈。舉一反三第32頁(5)分別對海鷗的翅膀、頭部和尾部的父關節控制環與主控制環執行“父對象”命

令，最后對根關節和主控制環執行“父對象”命令，如圖所示。舉一反三第33頁舉一反三制作步驟第34頁骨架系統蒙皮和權重錄Conte第35頁為模型創建骨架后，骨架與模型是相互獨立的。為了能讓骨架驅動模型產生合理的運動，就必須將模型綁定在骨架上，這種將模型綁定在骨架上的技術稱為蒙皮。蒙皮后，通過骨架可以控制模型的形狀變化，

如圖所示。此外，對骨架和模型進行蒙皮后，還可以通過編輯蒙皮權重設置關節影響模型的范圍和強度，從而使得

模型的形狀變化更符合實際。7.2

蒙皮和權重第36頁7.2.1

蒙皮的類型Maya提供了“綁定蒙皮”和“交互式綁定蒙皮”兩種類型的蒙皮方式，它們各有其特點，適合應

用在不同情況下。綁

定

蒙

皮：該方式也稱為平滑蒙

皮，它可以使關節鏈中的多個關節

共同影響模型表面的一個蒙皮點(

CV控制點、頂點或晶格點),從而

達到模型平滑變形的效果。例如，

關節在彎曲時，會拉伸外側皮膚而

擠壓內側皮膚。由于這種綁定效果

更符合真實的動物和人物的運動形

態，因此被廣泛應用于動物、人物

等生物類或柔軟的角色綁定中。交互式綁定蒙皮：該命令與“

綁定蒙皮”命令的用途基本相同，

不同之處在于使用交互式綁定時，

Maya會為每個綁定關節分別創建一

個體積操縱器，通過調整操縱器的

形狀、長度以及在視圖中的位置，

可以定義每個關節所影響的網格區

域。值得注意的是，交互式綁定蒙

皮不支持NURBS曲面。7.2

蒙皮和權重第37頁7.2.2權重簡介在對骨架和模型進行綁定蒙皮后，Maya會自動對模型中的各蒙皮點為每個關節指定一個權重值，這些

權重值用于控制關節對各個蒙皮點的影響。通常距離一個蒙皮點越近的關節，對該蒙皮點的影響(權重值

)越大。由于關節對各蒙皮點的權重值是Maya自動賦予的，因此有時并不是非常合適。例如，在制作

角色模型抬起手臂的動作時，手臂周圍的模型表面可能會過度變形，如圖(

a)所示。此時，通過對手臂關

節的權重進行繪制或調整，可使手臂周圍模型表面的變形符合要求，如圖(

b)和(

c)所示。7.2

蒙皮和權重第38頁權重中的白色表示該區域中的模型完全受所選關節影響，黑色表示

該區域中的模型完全不受所選關節影響，灰色表示該區域中的模型部

分受所選關節影響。提示7.2

蒙皮和權重第39頁課堂案例3

對貓耳女孩進行蒙皮—綁定蒙皮第40頁課堂案例3

對貓耳女孩進行蒙皮—綁定蒙皮下面通過為貓耳女孩模型進行蒙皮，介紹對模型和骨架綁定蒙皮的方法，如圖所示。第41頁制作思路打開素材文件后，對貓耳女孩模型和骨架綁

定蒙皮，然后創建控制裝備，以使用戶可以利

用控制裝備便捷地調整貓耳女孩模型的動作。第42頁課堂案例3

對貓耳女孩進行蒙皮一綁定蒙皮

課堂案例3

對貓耳女孩進行蒙皮一綁定蒙皮制作步驟

第43頁課堂案例4

調整貓耳女孩權重一繪制和調整權重第44頁課堂案例4

調整貓耳女孩權重一繪制和調整權重下面通過調整貓耳女孩模型的權重，介紹繪制和調整權重的方法，如圖所示。第45頁制作思路打開素材文件后，調整貓耳女孩模型的動作

,查看權重有問題的部位，然后利用“組件編

輯器”對話框調整貓耳女孩頭發、頭部和眼球

處頂點的權重，再繪制貓耳女孩頸部和肩部處

的權重，接著利用“組件編輯器”對話框調整

手指和腿部頂點的權重，最后再次調整貓耳女

孩模型的動作。課堂案例4

調整貓耳女孩權重—繪制和調整權重第46頁課堂案例4

調整貓耳女孩權重—繪制和調整權重制作步驟第47頁設置好一個手指的權重后，可激活“顯示/隱藏IK”

按鈕

。,并調整該手指的控

制柄，查看權重是否正確。此外，為一個手指設好權重后，利用控制柄將其與沒有設

置權重的手指分開，可方便其他手指頂點的選取，如圖所示。課堂案例4

調整貓耳女孩權重—繪制和調整權重提示第48頁如果在調整女孩模型動作時，發現女孩模型中還有錯誤的權重，可

框選出錯部位的頂點，在“組件編輯器”對話框中重新設置所選頂點

對應關節的權重值，或者選中出錯模型并打開“繪制蒙皮權重”工具

的“工具選項”對話框，重新繪制出錯部位的權重。課堂案例4

調整貓耳女孩權重一繪制和調整權重提示第49頁第50頁舉一反三—對人物模型進行蒙皮并調整權重利用本節所學知識，對人物模型和其骨架進行蒙皮，并調整人物模型的權重，如圖所示。第51頁(2)調整人物模型的各個關節，查看模型的蒙皮效果，找到權重有問題的部位(應

重點查看頭部、肩部、手部和腿部的關節),然后利用“繪制蒙皮權重”工具和“

組件編輯器”對話框對有問題的權重進行調整。(3)移動或旋轉人物模型的相關關節，改變人物模型的動作并檢查蒙皮效果。舉一反三—對人物模型進行蒙皮并調整權重提示(1)打開素材文件，依次選中人物模型和骨架，然后利用“綁定蒙皮”命令進行

平滑蒙皮，再利用“角色控制”面板為人物模型創建控制裝備。第52頁舉一反三—對人物模型進行蒙皮并調整權重制作步驟第53頁1.為斗魚創建骨架和控制環下面利用本章所學知識，為斗魚模型創建骨架和控制環，如圖所示。課后實訓第54頁(3)將圓形曲線與對應的關節進行父約束，最后將主控制環與所有關節控制環進行父約束。(1)打開素材文件，首先利用“創建關節”

命令創建斗魚軀干的關節，然后分別創建背鰭

、尾鰭和腹鰭的關節，如圖所示。(2)在場景中創建與關節——對應的圓形曲線，然后創建一個較大的圓形曲線作為主控制環。課后實訓第55頁制作步驟課后實訓第56頁2.

為女孩創建骨架并綁定蒙皮下面利用本章所學知識，為女孩模型創建骨架并進行綁定，如圖所示。ANIMATONRT課后實訓第57頁(1)打開素材文件，利用“角色控制”面板創建骨架并對骨架進行調整，使其與

女孩模型匹配。(2)依次選中女孩模型和骨架并執行“綁定蒙皮”命令，然后利用“角色控制”

面板創建控制裝備，并通過調整IK

控制柄查看模型的權重。(3)利用“繪制蒙皮權重”工具和“組件編輯器”對話框對女孩模型的頭部、肩

膀、手指和腿部等部位的權重進行調整。(4)移動或旋轉女孩模型的相關關節，改變女孩模型的動作并檢查蒙皮效果。課后實訓提示第58頁制作步驟課后實訓第59頁中文版Maya2016動畫制作案例教程Maya2016AnimationCaseTutorial綜合實戰應用在學習了Maya的建模、材質、燈光、攝影機、渲染

及動畫制作等相關內容后，本章將前面所學知識與實際應

用相結合，通過制作相關案例，詳細介紹Maya在產品展示

、欄目包裝和影視特效領域的應用。制作產品展示—手表展示動畫制作欄目包裝——旅游欄目動畫制作影視特效——碰撞破碎動畫C學習目標掌握產品展示動畫的制作方

掌握欄目包裝動畫的制作方

掌握影視特效的制作方法法

法第67頁制作產品展示——手表展示動畫制作欄目包裝——旅游欄目動畫制作影視特效——碰撞破碎動畫8本案例通過制作如圖所示的子彈穿透玻璃動畫，詳細講解了使用Maya

制作影視特效的思路與方法。8.1

制作產品展示——手表展示動畫鏡頭四鏡頭二鏡頭一鏡頭三第69頁動畫開始時燈光變亮，齒輪開始緩慢轉動，然后

跟隨鏡頭的運動展現手表內芯的運轉形態及機械零部

件的拼裝過程，最后展現裝配完成的手表全貌及廣告

詞。8.1

制作產品展示——手表展示動畫案例說明第70頁制作思路先確定攝影機動畫的運動軌跡，制作出想要的鏡頭運

動效果，然后根據鏡頭的運動完成齒輪和零部件的旋

轉和位移動畫，做到物隨鏡動，接著創建廣告詞并調整其位置。為防止廣告詞出現穿幫，可將第1～500幀間的廣告詞設為不可見，再為制作好的廣告詞制作

燈光動畫，使廣告詞上出現掃光效果，最后預覽動畫

,并從細節著手對動畫效果進行細化并渲染輸出。8.1

制作產品展示——手表展示動畫第71頁8.1

制作產品展示——手表展示動畫制作步驟1)制作攝影機動畫第72頁制作步驟2)制作手表部件動畫8.1

制作產品展示——手表展示動畫第73頁8.1

制作產品展示——手表展示動畫制作步驟3)制作廣告詞第74頁制作步驟4)制作燈光動畫觀察該手表動畫效果可

知，該動畫結尾處的文

字模型處有掃光效果。

為此，可為文字創建一

盞體積光，并通過移動

其位置制作掃光動畫，

具體操作如下。8.1

制作產品展示——手表展示動畫第75頁5)預覽動畫并渲染打開場景內的燈光所有燈光，然后播放制作好的動畫，以檢查畫面的流暢性及燈光動畫效果并進行微調，最后打開“渲染設置”對話框進行渲染設置，選擇“渲染”>“批渲染”菜單進行最終渲染

即可。8.1

制作產品展示——手表展示動畫第76頁制作產品展示——手表展示動畫制作欄目包裝——旅游欄目動畫制作影視特效——碰撞破碎動畫8第77頁旅游類欄目包裝一貫以畫面和鏡頭見長。下面通過制作如圖所示的旅游欄目動畫，詳細講解使用Maya

制

作欄目包裝的思路與方法。8.2

制作欄目包裝——旅游欄目動畫鏡頭四鏡頭三鏡頭一鏡頭二第78頁本案例主要展示世界不同地區的特色風貌。

動畫開始時，地球旋轉著向鏡頭前運動，并利用衛星環繞地球動畫將地球全貌與地球上的內容串聯起來，

然后展示歐洲地區，介紹了當地的建筑風貌，接著地

球飛速的旋轉到非洲，探索神秘的古埃及文化。此時

,飛機從鏡頭前劃過，地球轉動來到中國，展示了中

國的獨特文化和地域特色，最后紙飛機環繞場景落在

節目名稱上，以突出旅游欄目的名稱。8.2

制作欄目包裝——旅游欄目動畫案例說明第79頁制作思路本案例在制作前，應先明白制作思路及各模型之間的運動關系。場景中的模型主要分為3分，即地球模型

組、轉場飛行模型和背景運動模型。弄明白場景模型

的分類后，首先開始制作主要的地球運動畫面，然后

在再制作地球上相關模型的運動動畫，接著制作從鏡

頭前飛過的模型動畫，最后制作背景運動動畫。8.2

制作欄目包裝——旅游欄目動畫第80頁8.2

制作欄目包裝——旅游欄目動畫制作步驟1)前期動畫準備第81頁制作步驟2)制作地球運動動畫8.2

制作欄目包裝——旅游欄目動畫第82頁制作步驟3)制作前景飛行運動為方便制作衛星繞地球

表面飛行動畫，可先繪

制一條環繞地球的曲線

,然后使衛星沿該曲線

飛行，具體操作如下。8.2

制作欄目包裝——旅游欄目動畫第83頁制作步驟4)制作背景動畫該動畫的背景中包含彩

虹、熱氣球和云朵。其

中，彩虹具有位移和可

見性動畫，熱氣球和云

朵只有位移動畫。這3

個對象的動畫制作方法

如下。8.2

制作欄目包裝——旅游欄目動畫第84頁5)調整動畫并渲染動畫制作完成后，預覽攝影機視圖中的動畫效

果，檢查動畫是否流暢，再進行必要的細節調

整，然后打開“渲染設置”對話框并進行渲染

設置，最后進入渲染模塊選擇

“渲染”>“

批渲染”菜單