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动画
骨骼绑定基础概念
| 概念 | 说明 |
|---|---|
| 骨架（Armature） | 由骨骼（Bone）组成的层级结构。每根骨骼有自己的位置/旋转/缩放，父骨骼带动子骨骼运动。 |
| 添加骨架 | Shift+A → 骨架 → 单根骨骼。进入编辑模式或姿态模式开始搭建。 |
| 编辑模式 | 搭建骨骼结构：添加/删除/移动/父子关系。快捷键 Tab 在物体模式和编辑模式间切换。 |
| 姿态模式 | 摆放骨骼姿势用于动画。对骨骼的修改不会影响编辑模式下的静态结构。Ctrl+Tab 切换到姿态模式。 |
| 蒙皮（Skinning） | 将网格绑定到骨架上。用顶点权重控制每根骨骼对每个顶点的影响程度。 |
| 权重 | 每根骨骼对顶点的控制力（0=不控制，1=完全控制）。红色=权重高，蓝色=权重低。过渡区域影响动画的平滑度。 |
骨架搭建
| 操作 | 快捷键/说明 |
|---|---|
| 挤出骨骼 | 选中骨骼末端 → E 挤出子骨骼。最常用的骨架搭建方式。从根骨骼逐层挤出形成骨架链。 |
| 复制骨骼 | Shift+D 复制选中骨骼（含子级）。用于对称部位：做完左侧手臂 → 复制镜像到右侧。 |
| 填充骨骼链 | 选中两根骨骼 → F 在它们之间自动生成连接骨骼。适合连接关节。 |
| 对称（X轴镜像） | Shift+E 对称挤出。在中心线创建骨骼时自动生成对侧骨骼。骨骼命名需以 .L/.R 结尾才能正常工作。 |
| 骨骼命名规范 | root → spine → chest → neck → head；upper_arm.L → forearm.L → hand.L（左右用 .L/.R 后缀）。命名不规范会导致对称/约束失效。 |
| 骨骼父子关系 | 选中子骨骼 → Shift 选父骨骼 → Ctrl+P → 保持偏移。断开父子用 Alt+P。 |
| 骨骼层 | 将骨骼分配到不同层（骨骼属性 → 关系 → 骨骼层）。用于整理复杂骨架：控制器一层/变形骨骼一层/机构骨骼一层。 |
| 添加自定义形状 | 创建控制器曲线/网格 → 在骨骼属性 → 视口显示 → 自定义形状中指定。用曲线做控制器外形，比默认菱锥更直观。 |
IK 与 FK 系统
| 概念 | 说明 |
|---|---|
| FK（正向运动学） | 从父到子逐层旋转。转肩→带肘→带腕。适合摆动手臂/画弧线运动，自然但逐层操作繁琐。 |
| IK（反向运动学） | 拖动手腕→自动计算肩和肘的角度。设定目标位置，骨骼链自动弯曲到达。适合手撑地/抓取物体/脚踩地面。 |
| 添加 IK 约束 | 姿态模式选中目标骨骼 → 骨骼约束 → 添加 IK。设置链长（如手臂链长=2：upper_arm+forearm）。 |
| IK 极向目标 | 控制 IK 链弯曲方向（如肘部朝内/外）。添加一根额外的骨骼或空物体指向极向目标。 |
| IK/FK 混合 | 常用方案：手臂/腿同时做 IK 和 FK 两套骨骼，用控制器上的滑块在 IK 和 FK 间切换。0=纯 FK，1=纯 IK。 |
| IK 链长 | 参与 IK 计算的骨骼数量。手臂=2（上臂+前臂），腿=2（大腿+小腿），手指=2。不包括末端骨骼。 |
| IK 拉伸 | 当目标超出链长时骨骼自动拉伸到达。在 IK 约束中开启拉伸，设置拉伸阈值。 |
常用骨骼约束
| 约束 | 用途 |
|---|---|
| 复制位置/旋转/缩放 | 让骨骼跟随另一骨骼的变换。核心约束。配合影响力滑块可做部分跟随。 |
| 限制位置/旋转/缩放 | 限制骨骼的运动范围。用于防止关节超出物理范围（如肘部不能反向弯曲）。 |
| 跟踪到 | 让骨骼始终指向目标。适合眼睛注视/头部追踪/炮塔瞄准。 |
| 变换 | 在不同坐标空间间映射变换。将源空间的值映射到目标空间。复杂的控制器逻辑核心。 |
| 子级 | 动态设置父子关系。用约束控制子级而非永久父子关系。可在动画中切换父级（如角色从地上捡起物体后物体成为手的子级）。 |
| 钳制到 | 将骨骼吸附到网格表面。用于脚底贴合地面/手指贴合物体。 |
| 阻尼跟踪 | 延迟跟随目标。制造惯性/柔软跟随效果。用于头发/尾巴/天线。 |
| 拉伸到 | 骨骼拉伸使其末端到达目标位置。用于伸缩机构/橡胶效果。 |
| 动作 | 将骨骼约束到动作（动画数据）。用于高级绑定中的空间切换。 |
顶点权重绘制
| 操作 | 说明 |
|---|---|
| 进入权重绘制 | 选中带骨架的网格 → Ctrl+Tab → 权重绘制模式。或从左上角模式下拉菜单进入。 |
| 选择骨骼 | 在权重绘制模式中 Ctrl+点击骨骼。显示该骨骼的权重分布（红=1，蓝=0）。 |
| 画笔绘制 | 左键涂抹增加权重，Ctrl+左键减少权重。画笔粗细用 F 调整，强度用 Shift+F。 |
| 渐变工具 | 从高权重到低权重的线性/径向渐变。用于关节处的平滑过渡（如肩膀→上臂）。 |
| 模糊工具 | 柔化权重的硬边缘。让关节弯曲时产生平滑的蒙皮变形。 |
| 自动权重 | 选中网格 → Shift 选骨架 → Ctrl+P → 使用自动权重。Blender 根据骨骼位置自动分配顶点权重。快速但需手动修正。 |
| 空权重 | Ctrl+P → 使用空顶点组。创建所有顶点组但权重全为 0，全部手动绘制。 |
| 镜像权重 | 权重 → 镜像。将左侧骨骼的权重镜像复制到右侧（骨骼名需以 .L/.R 结尾）。做完一侧手臂权重后直接镜像到另一侧。 |
| 标准化权重 | 权重 → 标准化全部。确保每个顶点所有骨骼权重之和 = 1。防止多重权重导致的变形异常。 |
| 权重梯度检查 | 旋转骨骼检查关节处的网格变形。出现尖刺/凹陷说明权重过渡不够平滑，需用模糊工具修正。 |
标准人体绑定流程
- 搭建骨架：编辑模式从臀部挤出一根根骨骼 → spine1/2/3 → neck → head。手臂从锁骨挤出，腿从臀部挤出。骨骼命名全部 .L/.R。
- 添加 IK：为手臂添加 IK 约束（链长=2），为腿部添加 IK 约束（链长=2）。设置脚部 IK 目标骨骼和极向目标。
- 添加控制器：创建曲线作为自定义形状。腰部总控制器（移动整个角色）、脚部 IK 控制器、手部 IK 控制器、头部旋转控制器。
- 绑定蒙皮：Ctrl+P → 使用自动权重。进入权重绘制模式逐根骨骼检查和修正权重。
- 关节修正：旋转手臂检查肩膀变形 → 膝盖弯曲检查大腿/小腿过渡 → 头部旋转检查颈部权重 → 用模糊工具平滑过渡区域。
- 镜像验证：对称动作测试（左手右手同时举起），观察左右变形是否一致。
绑定技巧与常见问题
- 姿态模式重置：Alt+R 重置旋转、Alt+G 重置位置、Alt+S 重置缩放。回到初始姿态。
- 应用姿态为静态：姿态模式摆好姿势 → 姿态 → 应用 → 应用姿态为静态。将当前姿态设为编辑模式的默认姿态。
- 权重峰值：某个顶点权重被多次分配导致值>1。用标准化全部解决。
- 骨骼滚动：编辑模式下调整骨骼的 Roll 值（骨骼属性面板或 Ctrl+R）。错误的 Roll 会导致 IK 弯曲方向异常。
- 骨骼显示：骨骼属性 → 视口显示 → 显示为：八面体/Bone型/棍状/线框。绑定阶段用棍状更清晰，动画阶段用八面体更直观。
- 性能注意：复杂绑定（大量约束+驱动）会影响视口帧率。将绑定烘焙为关键帧后再渲染动画。
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