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# 头像骨架

关于头像骨架的基础知识。

Rig 是一种虚拟骨架，允许模型移动。它由一系列层级排列的单个骨骼组成，很像现实中的骨架，并以父/子关系运作。本文将介绍一些基础绑定概念，例如骨骼位置、骨骼朝向、变形骨骼与非变形骨骼、IK 和 FK 的区别及其用途。关于角色绑定结构、自定义属性以及动画设置的信息可以在 [绑定功能](/creator/content-creator-zh/chuan-dai-wu-yu-biao-qing-dong-zuo/biao-qing-dong-zuo/rig-features.md).

{% hint style="info" %}
**💡 提示**：安装 [Decentraland Tools Blender 插件](https://extensions.blender.org/add-ons/decentraland-tools/)。它包含一些实用功能，可帮助你编辑和导出 3D 模型、可穿戴物品和表情动作。
{% endhint %}

## **基础知识**

#### 骨骼位置或枢轴点

尽管 rig 并不是人体骨架的完全复制，但在放置数字骨骼时，遵循现实中的骨骼位置是个好习惯。这样做是为了确保变形真实而流畅。骨骼位置很重要，因为它决定了枢轴点（动作开始的地方）。骨骼放置错误会导致网格变形不佳。下方图片展示了骨骼位置的差异。

![head\_pivot\_rig\_1.0.gif](https://raw.githubusercontent.com/decentraland/documentation-creators/main/images/emotes/head_pivot_rig_1.0.gif)

![head\_pivot\_rig\_2.0.gif](https://raw.githubusercontent.com/decentraland/documentation-creators/main/images/emotes/head_pivot_rig_2.0.gif)

#### 骨骼朝向

骨骼的朝向将决定它们沿哪个方向旋转，例如正 X、负 Z 等。只要在整个 rig 中保持一致，就可以用很多不同的方式来设置。例如，如果选择 X 轴作为脊柱前屈动作的方向，那么腿部也使用同样的设置就很合理。朝向也很重要，因为它会影响镜像行为。也就是说，通常右侧的朝向是左侧朝向的镜像版本，反之亦然。

![](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-0ca8cf13d59ffd63b35554c9926c95b15a858756%2FboneAxis.gif?alt=media\&token=574f8999-a571-4bff-ad7f-ae8ecc5dcede)

*打开坐标轴以显示骨骼朝向。*

![](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-d88dffc01ac9a2cef8e92560d1d474b5ea5b678e%2Fboneorientation.gif?alt=media\&token=e32aa456-ddf2-4e25-aba8-ddcce1e7dea3)

*坐标轴就是骨骼旋转的方向。*

#### 变形骨骼与非变形骨骼

变形骨骼会让网格发生形变，它们负责模型的移动方式。那就是基础骨架，而且它 **绝对不应该被编辑**。对它做任何改动都可能破坏 rig，而且导出后动画将无法工作。出于这个原因，这个基础 rig 被移动到了它自己的图层中（最底部的最后一层）。这些骨骼就是会随网格一起导出的骨架。

非变形骨骼不会让网格发生形变，但它们在一个稳健的 rig 中仍然是必需的，并用于 [IK、FK](#what’s-FK-and-IK-in-a-rig) 以及其他自定义属性的设置。非变形骨骼的例子包括控制器、IK 和 FK 骨骼、脚部设置骨骼。这些不应导出，它们只用于动画目的。

![](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-617f8ee76a78ef3cdf9ddb35a1643e6c2d3ec4a9%2FDeformationBones.png?alt=media\&token=a513e3c9-baed-414d-bdee-8e5584cfc176)

*变形骨骼。*

![](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-dd1eef74806715dfab5aa4ed780e20037c643cb4%2FNonDeformationBones.png?alt=media\&token=a4dc0c97-aa2a-4e7d-893f-58407603718b)

*非变形骨骼。*

{% hint style="warning" %}
⚠️ **注意！** **不要编辑基础骨架！**
{% endhint %}

![](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-efdebcd044a259066f57ea9b43add79cff6cd69c%2FBaseSkeleton.png?alt=media\&token=b17fd1ad-a941-471a-bd50-122ffdd7de0f)

*基础骨架。*

#### 控制器

按照最佳实践，rig 不应该通过操纵变形骨骼来制作动画，因为这可能会导致 rig 失效。相反， **动画应该通过操纵控制器来完成。**

控制器本质上是非变形骨骼，这意味着它们不会影响网格，因此可以完全安全地被操纵和制作动画。它们的作用是通过约束和驱动器控制基础骨架，而不直接接触它。它们通常具有不同的形状和颜色，作为其功能和用途的视觉提示，使动画师更容易区分骨骼。有些控制器除了位置、旋转和缩放变换之外，还会具有更多功能，因为可以为它们添加自定义属性，例如 IK/FK 切换。

同时还要注意，无法在与创建时不同的软件中使用这套控制器设置。每个软件都有自己的逻辑，而且约束无法导出。

![](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-5a35cfafed8502560e922a62958e0791b8f196d5%2FRigControls.png?alt=media\&token=fb5cd3e4-2268-4aae-b8de-7a6346b02ec5) \_控制器及其不同的形状和颜色。\_

{% hint style="warning" %}
⚠️ **警告**: rig 必须在创建它的软件中进行动画制作。例如，不能把 Blender 的设置用到 Maya 中，反之亦然。
{% endhint %}

#### rig 中的 FK 和 IK 是什么？

一个 rig 可以使用两种不同的设置，它们会影响其运动方式：FK 和 IK。

#### FK - 前向运动学

在前向运动学（FK）中，层级中的父级会带动其下所有子骨骼一起移动。以手臂为例：当肩膀旋转时，整条手臂也会随之旋转；当上臂旋转时，前臂会跟随其动作。在使用 FK 制作动画时，每根骨骼都必须单独旋转。这种设置对动作有很强的控制力，非常适合弧线运动，而弧线运动对流畅动画至关重要。

*层级中的运动方向。*

![](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-e80fd8aee4e2111128bd3a0532630b69e9ce7afe%2FFK_GIF.gif?alt=media\&token=4b2b8658-ba7f-4a55-b34a-784e370e592f)

*在 FK 中，每根骨骼都必须单独旋转。*

#### IK - 反向运动学

在反向运动学（IK）中，层级中的子级可以影响其父级的运动。以手臂为例，当手在周围移动时，整条手臂都会跟随这个动作。这也意味着，无论肩膀如何移动，手都会保持在它的位置。在这种设置中，pole vector / pole target 会控制骨骼弯曲的方向。腿部通常使用 IK，这对于动画时让脚保持在地面高度非常重要。

![](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-b740a0f922dfa3bca875d87f15c9809274b124e5%2FIK.png?alt=media\&token=c32e03ab-21b9-42a7-a2c7-1793fbd8aff8)

*层级中的运动方向。*

![](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-c98257d54f76eecf00cd6d398d4634d0e9dc1251%2FIK_last.gif?alt=media\&token=66a9072c-f8e1-4053-ac8f-76fcf79df9f4)

*在 IK 中，手会带动整条手臂移动，并且还能保持它的位置。pole target 驱动肘部弯曲的方向。*


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