Maya2016动画制作案例教程（下篇共上中下3篇）

中文版Maya2016动画制作案例教程Maya2016AnimationCaseTutorial骨架与蒙皮骨架与蒙皮对于制作角色动画非常重要。根据角色模型合理地创建骨架，并通过对模型和骨架进行蒙皮，将模型和骨

架绑定，这样就可以通过调整骨架的关节，使角色模型根据动

画需要做出各种动作。本章将为读者介绍创建骨架和对模型

及骨架进行蒙皮的方法。骨架系统蒙皮和权重录Conte学习目标掌握快速创建人物

掌握通过插入关节创了解FK和IK的相关掌握对模型和骨架掌握为模型绘制权重

架的方法

建骨架的方法

知识

行蒙皮的方法

的方法第5页骨架系统蒙皮和权重录Conte第6页骨架系统是一种以骨骼和关节为基础的动画控制系统。合理地应用骨架系统，可在控制角色模型做出

各种动作时，避免模型的形状变化违反生物结构，从而破坏动画效果。7.1.1

认识骨架结构1.骨骼、关节和关节链Maya中的骨架是由骨骼和关节组成的，如图所示。其

中

，骨骼没有节点，仅作为关节之间关系的可视提示。关

节是指骨架中骨骼与骨骼之间的连接点，每个关节可以连

接多个骨骼，关节可以控制骨骼的旋转和移动。7.1骨架系统第

7

页关节链+<H甲

T

开④1+)宁④

打

仔一组串联的关节和骨骼被称为关

节

链

，如人体的每根手指就是一组标准的关节链，如图所示。7.1骨架系统第8页2.

骨架结构的层次骨架结构是有层级关系的，第一个创建的关节称为根关节，每个骨架结构中只有一个根关节。在人体骨架结构中，根关节位于腰部位置，如左图所示。除根关节外，沿骨骼方向每个关节既是上一个

关节的子关节，又是下一个关节的父关节，如右图所示。对父关节进行移动和旋转，子关节也会受到影响父关节子关节根关节骨骼方向711罱

系

统第9页7.1.2

正向动力学(FK)与反向动力学(IK)角色动画的骨架运动应遵循运动学原理。运动学可分为正向动力学(简称FK)

和反向动力学(简称IK)

两种类型。1.

正向动力学(

FK)正向动力学完全遵循父子关系的层级。它由父级物体的运动带动子级物体的运动。例如，要利用FK制作骨架抬腿动作，需要按照层级关系逐个旋转骨架腿部的每个关节，如图所示。7.1骨架系统第10页正向运动学(

FK)具

有简单直观，运算速度快的特点。它适合

创建较简单的圆弧运动，在制作较复杂的关节链动画时，使用正向运

动学(

FK)工作量会非常大。提示7.1骨架系统第11页2.反向动力学(

IK)反向动力学与正向动力学刚好相反，它由子级物体的运动带动父级物体的运动。

反向动力学不是通过旋转关节来调整物体的运动，而是通过创建一个控制结构(

IK控制柄)来控制物体的运动，用户只需移动IK控制柄的位置，系统会自动旋转关节链中的所有关节。例如，要利用反向动力学制作骨架抬腿的动作，只需移动

骨架脚部IK控制柄的位置即可，如图所示。7.1骨架系统第12页反向动力学(

IK)的优点是制作工作效率高，大大减少了需要手

动控制的关节数目，在制作较复杂的关节链动画时，一般会使用反向

动力学。反向动力学相对于正向运动学计算速度较慢，在关节数较多

时尤其明显。提示7.1骨架系统第13页课堂案例1

人物模型创建骨架—快速创建人体骨架第14页课堂案例1

为人物模型创建骨架—快速创建人体骨架下面通过为人物模型创建骨架，介绍快速创建人体骨架的方法，如图所示。第15页制作思路打开素材文件后，首先利用“角色控制”面板创建人体骨架，并对骨架整体进行均匀缩放，然后调

整骨架左手的关节，并对右手关节进行镜像调整，再

根据模型调整上半身骨架的关节，最后调整骨架左腿

的关节，并对右腿关节进行镜像调整。课堂案例1

为人物模型创建骨架—快速创建人体骨架第16页

课堂案例1

为人物模型创建骨架—快速创建人体骨架制作步骤

第17页调整手指各关节的位置时，选中某个关节并按【D】键，然后调整该

关节的位置，则其子关节的位置不发生任何变化。课堂案例1

为人物模型创建骨架—快速创建人体骨架提示第18页若要删除当前所选骨架，必须单击“角色控制”面板“骨架”选项卡中的

“删除骨架和定义”按钮

。在调整人体骨架关节时，应根据现实中人体的骨骼结构，将各关节

移至人物模型的颈部、肩部、肘部、腕部、腰部和膝盖等部位。此外

,单击视图工具栏中的“X射线显示关节”按

钢,可显示或隐

藏视图中的骨架。课堂案例1

为人物模型创建骨架—快速创建人体骨架提示第19页课堂案例2为章鱼模型创建骨架一创建关节和控制环第20页通过为关节创建控制环，并将控制环与对应关节进行约束，便可利用控制环调整关节的角度和位置，使

用户可以更方便地控制关节和骨骼。下面通过为章鱼模型创建骨架，介绍创建关节和控制环的方法，如图所

示。课堂案例2

为章鱼模型创建骨架一创建关节和控制环第21页制作思路打开素材文件后，首先插入根关节并创建一条触

手的关节链，然后通过镜像复制，创建其他触手的关节链，再根据插入的关节创建圆形曲线作为控制环，最后对控制环和关节进行父约束。课堂案例2

为章鱼模型创建骨架—创建关节和控制环第22页

课堂案例2

为章鱼模型创建骨架—创建关节和控制环制作步骤

第23页在调整章鱼触手的关节时，不要对关节进行旋转操作，否则对触手

的关节进行镜像复制时会出现错位。课堂案例2

为章鱼模型创建骨架—创建关节和控制环提示第24页第25页举一反三1.为小男孩创建骨架利用本节所学知识，为小男孩模型创建骨架，如图所示。第26页(1)打开素材文件，打开“角色控制”面板并单击“创建”选项区中的“骨架”

按钮，在场景中创建一个人体骨架。(2)缩放骨架底部的定位器，使骨架大小与小男孩模型匹配，然后调整骨架左侧手臂的关节，如图所示，并利用“镜像关节”命令自动调整右侧手臂的关节。举一反三第27页(3)根据模型调整上半身骨架的关节，最后调整骨架左腿的关节，并对右腿关节进行镜像调整，如图所示。举一反三第28页举一反三制作步骤第29页举一反三2.为海鸥创建骨架利用本节所学知识，为海鸥模型创建关节和控制环，如图所示。第30页举一反三(1)打开素材文件，首先在关节工具的“工具设置”对话框中设置骨骼的半径，

如图所示。(2)在顶视图中创建根关节，然后依次单击

创建海鸥头部和躯体的关节，如图所示。提示第31页骨館半径设置(4)在场景中海鸥飞行时会活动的关节处创建圆形曲线作为控制环，然后将控制环与对应关节

进行方向约束，再沿骨骼方向对所有子关节控制环与其父关节控制环执行“编辑”>“父对象

”命令(或按快捷键【P】)。(3)在顶视图中沿海鸥左侧翅膀创建关

节链，如图所示，并利用“镜像关节”命

令镜像出海鸥右侧翅膀的关节链。举一反三第32页(5)分别对海鸥的翅膀、头部和尾部的父关节控制环与主控制环执行“父对象”命

令，最后对根关节和主控制环执行“父对象”命令，如图所示。举一反三第33页举一反三制作步骤第34页骨架系统蒙皮和权重录Conte第35页为模型创建骨架后，骨架与模型是相互独立的。为了能让骨架驱动模型产生合理的运动，就必须将模型绑定在骨架上，这种将模型绑定在骨架上的技术称为蒙皮。蒙皮后，通过骨架可以控制模型的形状变化，

如图所示。此外，对骨架和模型进行蒙皮后，还可以通过编辑蒙皮权重设置关节影响模型的范围和强度，从而使得

模型的形状变化更符合实际。7.2

蒙皮和权重第36页7.2.1

蒙皮的类型Maya提供了“绑定蒙皮”和“交互式绑定蒙皮”两种类型的蒙皮方式，它们各有其特点，适合应

用在不同情况下。绑

定

蒙

皮：该方式也称为平滑蒙

皮，它可以使关节链中的多个关节

共同影响模型表面的一个蒙皮点(

CV控制点、顶点或晶格点),从而

达到模型平滑变形的效果。例如，

关节在弯曲时，会拉伸外侧皮肤而

挤压内侧皮肤。由于这种绑定效果

更符合真实的动物和人物的运动形

态，因此被广泛应用于动物、人物

等生物类或柔软的角色绑定中。交互式绑定蒙皮：该命令与“

绑定蒙皮”命令的用途基本相同，

不同之处在于使用交互式绑定时，

Maya会为每个绑定关节分别创建一

个体积操纵器，通过调整操纵器的

形状、长度以及在视图中的位置，

可以定义每个关节所影响的网格区

域。值得注意的是，交互式绑定蒙

皮不支持NURBS曲面。7.2

蒙皮和权重第37页7.2.2权重简介在对骨架和模型进行绑定蒙皮后，Maya会自动对模型中的各蒙皮点为每个关节指定一个权重值，这些

权重值用于控制关节对各个蒙皮点的影响。通常距离一个蒙皮点越近的关节，对该蒙皮点的影响(权重值

)越大。由于关节对各蒙皮点的权重值是Maya自动赋予的，因此有时并不是非常合适。例如，在制作

角色模型抬起手臂的动作时，手臂周围的模型表面可能会过度变形，如图(

a)所示。此时，通过对手臂关

节的权重进行绘制或调整，可使手臂周围模型表面的变形符合要求，如图(

b)和(

c)所示。7.2

蒙皮和权重第38页权重中的白色表示该区域中的模型完全受所选关节影响，黑色表示

该区域中的模型完全不受所选关节影响，灰色表示该区域中的模型部

分受所选关节影响。提示7.2

蒙皮和权重第39页课堂案例3

对猫耳女孩进行蒙皮—绑定蒙皮第40页课堂案例3

对猫耳女孩进行蒙皮—绑定蒙皮下面通过为猫耳女孩模型进行蒙皮，介绍对模型和骨架绑定蒙皮的方法，如图所示。第41页制作思路打开素材文件后，对猫耳女孩模型和骨架绑

定蒙皮，然后创建控制装备，以使用户可以利

用控制装备便捷地调整猫耳女孩模型的动作。第42页课堂案例3

对猫耳女孩进行蒙皮一绑定蒙皮

课堂案例3

对猫耳女孩进行蒙皮一绑定蒙皮制作步骤

第43页课堂案例4

调整猫耳女孩权重一绘制和调整权重第44页课堂案例4

调整猫耳女孩权重一绘制和调整权重下面通过调整猫耳女孩模型的权重，介绍绘制和调整权重的方法，如图所示。第45页制作思路打开素材文件后，调整猫耳女孩模型的动作

,查看权重有问题的部位，然后利用“组件编

辑器”对话框调整猫耳女孩头发、头部和眼球

处顶点的权重，再绘制猫耳女孩颈部和肩部处

的权重，接着利用“组件编辑器”对话框调整

手指和腿部顶点的权重，最后再次调整猫耳女

孩模型的动作。课堂案例4

调整猫耳女孩权重—绘制和调整权重第46页课堂案例4

调整猫耳女孩权重—绘制和调整权重制作步骤第47页设置好一个手指的权重后，可激活“显示/隐藏IK”

按钮

。,并调整该手指的控

制柄，查看权重是否正确。此外，为一个手指设好权重后，利用控制柄将其与没有设

置权重的手指分开，可方便其他手指顶点的选取，如图所示。课堂案例4

调整猫耳女孩权重—绘制和调整权重提示第48页如果在调整女孩模型动作时，发现女孩模型中还有错误的权重，可

框选出错部位的顶点，在“组件编辑器”对话框中重新设置所选顶点

对应关节的权重值，或者选中出错模型并打开“绘制蒙皮权重”工具

的“工具选项”对话框，重新绘制出错部位的权重。课堂案例4

调整猫耳女孩权重一绘制和调整权重提示第49页第50页举一反三—对人物模型进行蒙皮并调整权重利用本节所学知识，对人物模型和其骨架进行蒙皮，并调整人物模型的权重，如图所示。第51页(2)调整人物模型的各个关节，查看模型的蒙皮效果，找到权重有问题的部位(应

重点查看头部、肩部、手部和腿部的关节),然后利用“绘制蒙皮权重”工具和“

组件编辑器”对话框对有问题的权重进行调整。(3)移动或旋转人物模型的相关关节，改变人物模型的动作并检查蒙皮效果。举一反三—对人物模型进行蒙皮并调整权重提示(1)打开素材文件，依次选中人物模型和骨架，然后利用“绑定蒙皮”命令进行

平滑蒙皮，再利用“角色控制”面板为人物模型创建控制装备。第52页举一反三—对人物模型进行蒙皮并调整权重制作步骤第53页1.为斗鱼创建骨架和控制环下面利用本章所学知识，为斗鱼模型创建骨架和控制环，如图所示。课后实训第54页(3)将圆形曲线与对应的关节进行父约束，最后将主控制环与所有关节控制环进行父约束。(1)打开素材文件，首先利用“创建关节”

命令创建斗鱼躯干的关节，然后分别创建背鳍

、尾鳍和腹鳍的关节，如图所示。(2)在场景中创建与关节——对应的圆形曲线，然后创建一个较大的圆形曲线作为主控制环。课后实训第55页制作步骤课后实训第56页2.

为女孩创建骨架并绑定蒙皮下面利用本章所学知识，为女孩模型创建骨架并进行绑定，如图所示。ANIMATONRT课后实训第57页(1)打开素材文件，利用“角色控制”面板创建骨架并对骨架进行调整，使其与

女孩模型匹配。(2)依次选中女孩模型和骨架并执行“绑定蒙皮”命令，然后利用“角色控制”

面板创建控制装备，并通过调整IK

控制柄查看模型的权重。(3)利用“绘制蒙皮权重”工具和“组件编辑器”对话框对女孩模型的头部、肩

膀、手指和腿部等部位的权重进行调整。(4)移动或旋转女孩模型的相关关节，改变女孩模型的动作并检查蒙皮效果。课后实训提示第58页制作步骤课后实训第59页中文版Maya2016动画制作案例教程Maya2016AnimationCaseTutorial综合实战应用在学习了Maya的建模、材质、灯光、摄影机、渲染

及动画制作等相关内容后，本章将前面所学知识与实际应

用相结合，通过制作相关案例，详细介绍Maya在产品展示

、栏目包装和影视特效领域的应用。制作产品展示—手表展示动画制作栏目包装——旅游栏目动画制作影视特效——碰撞破碎动画C学习目标掌握产品展示动画的制作方

掌握栏目包装动画的制作方

掌握影视特效的制作方法法

法第67页制作产品展示——手表展示动画制作栏目包装——旅游栏目动画制作影视特效——碰撞破碎动画8本案例通过制作如图所示的子弹穿透玻璃动画，详细讲解了使用Maya

制作影视特效的思路与方法。8.1

制作产品展示——手表展示动画镜头四镜头二镜头一镜头三第69页动画开始时灯光变亮，齿轮开始缓慢转动，然后

跟随镜头的运动展现手表内芯的运转形态及机械零部

件的拼装过程，最后展现装配完成的手表全貌及广告

词。8.1

制作产品展示——手表展示动画案例说明第70页制作思路先确定摄影机动画的运动轨迹，制作出想要的镜头运

动效果，然后根据镜头的运动完成齿轮和零部件的旋

转和位移动画，做到物随镜动，接着创建广告词并调整其位置。为防止广告词出现穿帮，可将第1～500帧间的广告词设为不可见，再为制作好的广告词制作

灯光动画，使广告词上出现扫光效果，最后预览动画

,并从细节着手对动画效果进行细化并渲染输出。8.1

制作产品展示——手表展示动画第71页8.1

制作产品展示——手表展示动画制作步骤1)制作摄影机动画第72页制作步骤2)制作手表部件动画8.1

制作产品展示——手表展示动画第73页8.1

制作产品展示——手表展示动画制作步骤3)制作广告词第74页制作步骤4)制作灯光动画观察该手表动画效果可

知，该动画结尾处的文

字模型处有扫光效果。

为此，可为文字创建一

盏体积光，并通过移动

其位置制作扫光动画，

具体操作如下。8.1

制作产品展示——手表展示动画第75页5)预览动画并渲染打开场景内的灯光所有灯光，然后播放制作好的动画，以检查画面的流畅性及灯光动画效果并进行微调，最后打开“渲染设置”对话框进行渲染设置，选择“渲染”>“批渲染”菜单进行最终渲染

即可。8.1

制作产品展示——手表展示动画第76页制作产品展示——手表展示动画制作栏目包装——旅游栏目动画制作影视特效——碰撞破碎动画8第77页旅游类栏目包装一贯以画面和镜头见长。下面通过制作如图所示的旅游栏目动画，详细讲解使用Maya

制

作栏目包装的思路与方法。8.2

制作栏目包装——旅游栏目动画镜头四镜头三镜头一镜头二第78页本案例主要展示世界不同地区的特色风貌。

动画开始时，地球旋转着向镜头前运动，并利用卫星环绕地球动画将地球全貌与地球上的内容串联起来，

然后展示欧洲地区，介绍了当地的建筑风貌，接着地

球飞速的旋转到非洲，探索神秘的古埃及文化。此时

,飞机从镜头前划过，地球转动来到中国，展示了中

国的独特文化和地域特色，最后纸飞机环绕场景落在

节目名称上，以突出旅游栏目的名称。8.2

制作栏目包装——旅游栏目动画案例说明第79页制作思路本案例在制作前，应先明白制作思路及各模型之间的运动关系。场景中的模型主要分为3分，即地球模型

组、转场飞行模型和背景运动模型。弄明白场景模型

的分类后，首先开始制作主要的地球运动画面，然后

在再制作地球上相关模型的运动动画，接着制作从镜

头前飞过的模型动画，最后制作背景运动动画。8.2

制作栏目包装——旅游栏目动画第80页8.2

制作栏目包装——旅游栏目动画制作步骤1)前期动画准备第81页制作步骤2)制作地球运动动画8.2

制作栏目包装——旅游栏目动画第82页制作步骤3)制作前景飞行运动为方便制作卫星绕地球

表面飞行动画，可先绘

制一条环绕地球的曲线

,然后使卫星沿该曲线

飞行，具体操作如下。8.2

制作栏目包装——旅游栏目动画第83页制作步骤4)制作背景动画该动画的背景中包含彩

虹、热气球和云朵。其

中，彩虹具有位移和可

见性动画，热气球和云

朵只有位移动画。这3

个对象的动画制作方法

如下。8.2

制作栏目包装——旅游栏目动画第84页5)调整动画并渲染动画制作完成后，预览摄影机视图中的动画效

果，检查动画是否流畅，再进行必要的细节调

整，然后打开“渲染设置”对话框并进行渲染

设置，最后进入渲染模块选择

“渲染”>“

批渲染”菜单