绑定的艺术

第1篇 角色设定基础

第1章 人体关节正常活动范围

1.1 人体骨骼概述

1.2 上肢关节活动范围

1.2.1 头部活动范围

1.2.2 肩部活动范围

1.2.3 手臂活动范围

1.2.4 肘部活动范围

1.2.5 手部活动范围

1.2.6 腰部活动范围

1.3 下肢关节活动范围

1.3.1 腿部活动范围

1.3.2 膝部活动范围

1.3.3 脚部活动范围

第2章 骨骼创建

2.1 骨骼创建命令

2.1.1 Maya骨骼概述

2.1.2 骨骼创建工具(Joint Tool)

2.1.3 插入骨骼工具(Insert Joint Tool)

2.1.4 重置根关节(Reroot Skeleton)

2.1.5 清除骨骼(Remove Joint)

2.1.6 断开骨骼(Disconnect Joint)

2.1.7 连接骨骼(Connect Joint)

2.1.8 镜像骨骼(Mirror Joint)

2.1.9 定向骨骼(Orient Joint)

2.2 正向动力学与反向动力学

2.2.1 正向动力学与反向动力学概述

2.2.2 正向动力学(FK)

2.2.3 反向动力学(IK)概述

2.2.4 IK手柄工具(IK Handle Tool)

2.2.5 样条IK(IK Spline Handle Tool)概述

2.2.6 样条IK范例

2.3 父子层级控制

2.3.1 父子层级概述

2.3.2 创建父子层级关系

2.3.3 解开父子层级关系

2.4 组及控制器定位

2.4.1 组及控制器定位的重要性

2.4.2 通过组定位控制器

2.5 自定义属性及驱动关键帧

2.5.1 自定义属性概述

2.5.2 自定义属性范例

2.5.3 属性关联

2.5.4 驱动关键帧(Set Driven Key)

2.5.5 驱动关键帧范例

2.6 角色身体骨骼定位

2.6.1 躯干骨骼的结构

2.6.2 躯干骨骼定位

2.6.3 腿部骨骼定位

2.6.4 手臂骨骼定位

2.6.5 桡骨骨骼解决方案

2.6.6 锁骨定位

2.6.7 手指骨骼定位

2.6.8 骨骼轴向检查

2.6.9 镜像骨骼

第3章 约束

3.1 约束(Constrain)概述

3.2 点约束(Point)

3.2.1 创建点约束

3.2.2 X衣架范例

3.3 方向约束(Orient)

3.4 缩放约束(Scale)

3.5 父子约束(Parent)

3.6 极向量约束(Pole Vector)

3.7 目标约束(Arm)

3.7.1 创建目标约束

3.7.2 液压系统范例

3.7.3 活塞系统范例

3.8 其他约束

3.8.1 几何体约束(Geometry)

3.8.2 法线约束(Normal)

3.8.3 切线约束(Tangent)

第4章 角色蒙皮设定

4.1 蒙皮概述

4.2 光滑蒙皮(Smooth Bind)

4.2.1 属性编辑器来调整蒙皮的权重

4.2.2 权重的绘制

4.3 镜像权重(Mirror Skin Weights)

4.4 添加影响(Add influence)

4.5 刚体蒙皮命令(Rigid Bind)

4.6 分离权重(Detach Skin)

4.7 转到绑定姿势(Go To Bind Pose)

4.8 cometScripts插件

4.8.1 cometScripts插件介绍

4.8.2 cometScripts插件安装方法

4.8.3 重命名工具

4.8.4 权重绘制

4.8.5 权重保存

4.8.6 权重镜像

第5章 变形器

5.1 变形的概念和用途

5.2 变形的种类

5.3 融合变形(Blend Shape)

5.3.1 创建融合变形

5.3.2 融合变形添加、移除及交换

5.4 晶格变形(Lattice)

5.4.1 创建晶格变形效果

5.4.2 重设影响晶格点和去除曲扭

5.5 包裹变形(Wrap)

5.5.1 创建包裹变形

5.5.2 添加和去除包裹影响体

5.6 簇变形(Cluster)

5.6.1 创建簇变形

5.6.2 绘画簇权重

5.7 软变形(Soft Modification)

5.8 非线性变形工具(Nonlinear)概述

5.8.1 创建弯曲变形(Blend)

5.8.2 创建扩张变形(Flare)

5.8.3 创建正弦变形(Sine)

5.8.4 正弦变形创建骨骼自动尾随

5.8.5 创建挤压变形(Squash)

5.8.6 创建扭曲变形(Twist)

5.8.7 创建波形变形(Wave)

5.9 造型变形(Sculpt Deformer)

5.10 颤动变形(Jiggle Deformer)

5.10.1 创建颤动变形

5.10.2 创建颤动缓存

5.10.3 删除颤动缓存

5.11 线变形(Wire Tool)

5.12 褶皱变形(Wrinkle Tool)

5.12.1 褶皱变形的种类

5.12.2 创建褶皱变形

第6章 Maya设定常用材质节点工具

6.1 材质节点概述

6.2 节点创建方法

6.3 节点的输入和输出

6.4 乘除节点(Multiply Divide)

6.5 平均数节点(Plus Minus Average)

6.6 翻转节点(Reverse)

6.7 条件节点(Condition)

6.8 融合节点(blendColors)

6.9 限制节点(Clamp)

6.10 距离节点(distanceBetween)

第2篇 角色高级设定

第7章 胳膊系统设定

7.1 胳膊不跟随肩部

7.1.1 肩部带动胳膊概述

7.1.2 手臂骨骼创建

7.1.3 手臂控制器创建

7.1.4 通过约束控制不跟随肩部

7.1.5 创建跟随开关

7.1.6 跟随开关参数关联

7.2 肩部无翻转

7.2.1 肩部无翻转概述

7.2.2 无翻转的原理

7.2.3 手臂骨骼创建

7.2.4 创建手臂控制器

7.2.5 创建肩部辅助骨骼

7.2.6 锁定肩部骨骼

7.2.7 二头肌骨骼递减表达式

7.3 胳膊自动扭曲系统

7.3.1 制作思路

7.3.2 创建骨骼及IK

7.3.3 设置高级扭曲系统

7.3.4 创建辅助控制骨骼

7.3.5 创建层级

7.3.6 创建簇控制样条曲线

7.3.7 创建辅助骨骼拉伸

7.3.8 创建其他辅助骨骼

7.3.9 匹配手臂骨骼

7.4 肢体次级骨骼

7.4.1 肢体次级骨骼原理

7.4.2 创建毛发系统

7.4.3 创建次级骨骼

7.4.4 创建控制骨骼

7.4.5 创建locator辅助控制器

7.4.6 为nurbus刷权重

7.4.7 约束控制骨骼

7.4.8 为平面绘制权重

7.4.9 次级骨骼匹配到手臂上

第8章 躯干系统设定

8.1 躯干单骨骼线性IKFK共存

8.1.1 制作思路

8.1.2 创建躯干骨骼及IK

8.1.3 创建躯干IK控制器及层级关系

8.1.4 创建躯干FK控制器

8.1.5 IK与FK控制器之间层级

8.2 躯干IKFK共存技术

8.2.1 制作思路

8.2.2 躯干IKFK共存原理

8.2.3 骨骼及控制器创建

8.2.4 创建躯干控制器

8.2.5 创建躯干约束

8.3 躯干IKFK共存JS法

8.3.1 躯干骨骼及IK创建

8.3.2 辅助骨骼控制样条IK

8.3.3 创建辅助控制骨骼及控制器

8.3.4 辅助骨骼约束控制

8.4 躯干无翻转系统

8.4.1 躯干控制骨骼及控制器创建

8.4.2 辅助Locator创建

8.4.3 平均节点控制Locator组

第9章 三套骨骼及骨骼拉伸系统设定

9.1 IK骨骼拉伸--表达式方式

9.1.1 Transfor方式骨骼拉伸等长原理

9.1.2 Transfor方式骨骼拉伸不等长原理

9.1.3 Scale方式骨骼拉伸原理

9.1.4 创建腿部骨骼及IK

9.1.5 创建腿部骨骼测量及控制器

9.1.6 骨骼常规拉伸

9.1.7 骨骼无限拉伸

9.1.8 骨骼拉伸开关

9.1.9 骨骼拉伸后腿部形状保持

9.1.10 线性IK骨骼拉伸及挤压

9.2 IK骨骼拉伸--节点方式

9.2.1 节点方式制作概述

9.2.2 创建腿部骨骼空组

9.2.3 创建拉伸所需节点

9.2.4 连接距离节点

9.2.5 连接条件节点

9.2.6 连接乘除节点

9.2.7 连接融合节点

9.2.8 融合节点输出值分配给各骨骼

9.3 三套骨骼--表达式方式

9.3.1 三套骨骼制作思路

9.3.2 三套骨骼创建

9.3.3 创建IK控制手柄及控制器

9.3.4 创建FK控制器

9.3.5 FK控制器约束骨骼

9.3.6 IK控制骨骼约束绑定骨骼

9.3.7 FK控制骨骼约束绑定骨骼

9.3.8 骨骼及控制器显示表达式

9.3.9 约束开关表达式

9.3.10 约束开关表达式原理

9.4 三套骨骼--节点方式

9.4.1 三套骨骼--节点方式概述

9.4.2 创建融合节点

9.4.3 融合节点控制三套骨骼显示原理

9.4.4 节点连接控制控制器显示

9.4.5 融合节点控制约束节点

第10章 脚部系统设定

10.1 脚部设置--打组法

10.1.1 脚部打组法概述

10.1.2 脚部打组方法一：腿部骨骼及IK手柄创建

10.1.3 创建腿部控制器

10.1.4 脚部打组确定旋转轴

10.1.5 控制器属性关联

10.1.6 限制脚部组旋转

10.1.7 脚部打组方法二

10.1.8 脚部打组方法三

10.2 脚部设置--反转脚

10.2.1 反转脚概述

10.2.2 创建腿部骨骼及IK

10.2.3 创建IK手柄及控制器

10.2.4 脚部属性关联

10.2.5 创建其他旋转轴

10.2.6 使用min和max创建脚部side系统

10.3 脚部设置--Roll系统

10.3.1 使用条件语句和clamp函数创建Roll系统

10.3.2 使用linstep创建Roll系统

10.3.3 linstep函数Roll系统所用表达式详解

第11章 膝盖锁定系统设定

11.1 膝盖肘部锁定--节点

11.1.1 膝盖肘部锁定制作思路

11.1.2 创建手臂骨骼及控制器

11.1.3 创建距离测量

11.1.4 通过节点创建骨骼拉伸

11.1.5 肘部锁定节点

11.2 膝盖锁定--表达式

11.2.1 表达式制作膝盖肘部锁定

11.2.2 嵌套条件语句制作膝盖肘部锁定

11.2.3 嵌套语句原理

第12章 无缝转换系统设定

12.1 parent控制器制作及IKFK控制器颜色技巧

12.1.1 Parent控制器制作思路

12.1.2 创建形体

12.1.3 Parent命令结合形体节点

12.1.4 表示式控制形体颜色变化

12.2 IKFK无缝转换

12.2.1 无缝转换制作思路

12.2.2 创建Locator定位

12.2.3 MEL控制无缝转换

12.2.4 无缝转换MEL命令说明

12.3 手部无缝跟随头和腰

12.3.1 无缝跟随制作思路

12.3.2 创建手部及控制器

12.3.3 创建头腰约束

12.3.4 MEL控制无缝跟随

12.4 头部无缝跟随脖子切换

12.4.1 创建骨骼及控制器

12.4.2 创建约束及添加自定义属性

12.4.3 MEL控制无缝跟随

12.5 自定义右键弹出命令

12.5.1 自定义右键弹出命令概述

12.5.2 IKFK无缝转换MEL打包

12.5.3 Reset MEL打包

12.5.4 制作鼠标右键快捷键

12.5.5 修改dagMenuProc.mel

12.5.6 将上述MEL输入到表达式中

第13章 手部系统设定

13.1 手部翻转控制

13.1.1 翻转原理

13.1.2 创建手部及辅助骨骼

13.1.3 创建手部IK及控制器

13.1.4 创建定位Locator

13.1.5 创建手部层级关系

13.1.6 参数关联控制手腕翻转

13.2 手指控制--表达式

13.2.1 制作思路

13.2.2 创建手部骨骼及控制器

13.2.3 手部控制器属性及参数关联

13.2.4 表达式控制手指弯曲及分开

13.3 Gimbal Lock万象节锁

13.3.1 万象节锁原理

13.3.2 万向节锁解决办法

第14章 面部系统设定

14.1 面部骨骼直接控制

14.1.1 眉毛骨骼定位

14.1.2 眼睛骨骼定位

14.1.3 颧骨骨骼定位

14.1.4 脸颊骨骼定位

14.1.5 下巴骨骼定位

14.1.6 头骨及脖子骨骼定位

14.1.7 下颌骨骼定位

14.1.8 舌头骨骼定位

14.1.9 下巴层级骨骼定位

14.2 面部融合变形UI面板制作

14.2.1 软选工具应用

14.2.2 创建BlendShape

14.2.3 创建UI控制器

14.2.4 表达式控制UI面板

14.2.5 控制器x轴位移控制左右嘴角

14.2.6 左右嘴角控制原理

14.2.7 控制器在左上角和右上角起作用

14.2.8 控制器y轴为1时，左右嘴角起作用

14.3 面部次级骨骼

14.3.1 制作思路

14.3.2 模型及Blend Shape创建

14.3.3 创建粒子发射器

14.3.4 创建次级骨骼及绘制权重

14.3.5 参数关联及表达式

14.3.6 其他附着表面工具制作方法及优缺点

14.4 眼球自动跟随眼皮

14.4.1 自动跟随眼皮制作思路

14.4.2 约束控制

14.4.3 眼球向下自动闭眼表达式

14.4.4 眼球旋转带动眼皮轻微运动表达式

14.5 头部挤压拉伸

14.5.1 骨骼及控制器创建

14.5.2 表达式控制骨骼挤压

第15章 骨骼动力学及尾巴系统设定

15.1 骨骼动力学

15.1.1 制作思路

15.1.2 创建骨骼及IK

15.1.3 创建柔体

15.1.4 创建弹簧系统

15.2 自动尾随系统设置

15.2.1 sin函数原理

15.2.2 默认sin函数效果

15.2.3 改变上下幅度

15.2.4 改变左右幅度

15.2.5 创建骨骼及控制器

15.2.6 表达式控制尾随

15.3 自动尾巴卷曲技术

15.3.1 制作思路

15.3.2 创建骨骼及控制器

15.3.3 表达式控制卷曲

15.3.4 表达式原理

第3篇 MEL应用

第16章 MEL基础

16.1 理解MEL

16.2 MEL的重要性

16.3 如何学习MEL

16.4 MEL和表达式的区别

16.5 MEL编辑器

16.6 命令行(Command Line)

16.7 脚本编辑器

16.8 Mel命令(Command)

16.9 Mel命令快速帮助

16.10 建立快捷按钮(Shelf)

16.11 编辑快捷按钮

16.12 自定义快捷菜单

16.13 其他常用菜单命令及快捷按钮

16.14 Maya插件的一般安装方法

16.15 MEL运算符

16.15.1 数学运算符

16.15.2 关系运算符

16.15.3 逻辑运算符

16.15.4 赋值运算符

16.16 变量

16.16.1 浮点型变量

16.16.2 整数型变量

16.16.3 字符串变量

16.16.4 矢量变量

16.16.5 预定义变量

16.16.6 在全局中使用自定义变量

16.16.7 变量(variable)的规范

16.17 数组

16.17.1 数组声明

16.17.2 给数组赋值

16.18 print命令

16.19 条件语句

16.20 select命令

16.21 setAttr命令

16.22 表达式

16.23 headsUpMessage命令

16.24 ls-sl命令

16.25 函数

16.25.1 min最小值函数

16.25.2 max函数

16.25.3 Clamp函数

16.25.4 sin三角函数

16.25.5 cos三角函数

16.25.6 linstep曲线函数

16.25.7 linstep函数算法

第17章 MEL高级窗口

17.1 MEL窗口概述

17.2 创建窗口

17.2.1 window命令(创建窗口)

17.2.2 showWindow命令(显示窗口)

17.2.3 标签命名

17.2.4 设置窗口的大小

17.2.5 窗口命名

17.2.6 deleteUI命令(销毁界面元素)

17.2.7 条件语句使用deleteUI命令

17.2.8 window常用子命令

17.3 控件(Control)及布局(Layout)

17.3.1 控件及布局概述

17.3.2 rowColumnLayout命令(横竖布局)

17.3.3 text命令(静态文本)

17.3.4 改变文字与按钮之间间隔

17.3.5 separator命令(分割线)

17.3.6 symbolBotton命令(图标按钮)

17.3.7 command命令(执行命令)

17.3.8 层级关系

17.3.9 setParent命令(指定当前布局)

17.3.10 columnLayout命令(竖布局)

17.3.11 将文本框内名称与创建的球体名称相同

17.3.12 rowLayout命令(横布局)

17.3.13 rowColumnLayout命令(横竖布局)

17.3.14 scrollLayout命令(滚动布局)

17.3.15 frameLayout命令(边框布局)

17.3.16 paneLayout命令(窗格布局)

17.3.17 tabLayout命令( 标签布局)

17.3.18 formLayout命令(表单布局)

17.3.19 gridLayout命令(格子布局)

17.3.20 menuBarLayout命令(菜单条布局)

17.3.21 shelfLayout命令(工具架布局)

17.3.22 shelfTabLayout命令(工具架标签布局)

17.3.23 “confirmDialog”命令(确认对话框)

附录 角色设定规范

附录A 骨骼绑定规范

附录B 骨骼常用名称

本角色骨骼绑定是CG动画制作的重要组成部分，骨骼绑定的每一个步骤都影响着最终的动画效果。《绑定的艺术：Maya高级角色骨骼绑定技法》对动画制作中骨骼绑定环节涉及的人体关节活动范围、骨骼创建、约束、蒙皮等基本概念和动画技术进行了全面系统的介绍，并以图文并茂的形式向读者讲述了利用Maya软件进行角色骨骼绑定的高级技法。
《绑定的艺术：Maya高级角色骨骼绑定技法》分为3篇，共17章。第1篇为角色设定基础，主要讲解创建骨骼装配常用的各项命令及实例；第2篇为角色高级设定，主要讲解绑定中的常用技巧，包括骨骼拉伸、IKFK无缝转换、膝盖锁定、手部无缝跟随头和腰、躯干IKFK共存等；第3篇为MEL应用，主要讲解设定中常用的MEL命令。书中的每个实例都来自实际动画制作过程并经过作者多次测试。附录中包含了骨骼绑定规范及各部分骨骼常用名称，以供读者参考。随书光盘中提供了书中所有教学案例的源文件，以及第7章～第15章的视频教学文件，以方便读者深入学习并尽快掌握所学知识。
《绑定的艺术：Maya高级角色骨骼绑定技法》适合CG游戏骨骼绑定师和CG动画制作相关专业的学生阅读、参考。