UDK使用骨架控制器教程

這節(jié)課我們學(xué)習(xí)UDK使用骨架控制器，這是很有意思的一節(jié)課，對(duì)制作3D模型非常有幫助。以后這樣的課程也會(huì)很多的，希望多多關(guān)注！

• 使用骨架控制器
  • 概況
  • 示例
  • SkelControl Types（骨架控制器類型）
    • 通用屬性
    • SkelControlSingleBone（骨架控制單骨骼）
    • SkelControlLookAt（骨架控制查看）
    • SkelControlSpline（骨架控制樣條曲線）
    • SkelControlLimb（骨架控制肢體）
    • SkelControlFootPlacement（骨架控制腳的放置）
    • SkelControlWheel（骨架控制車輪）
  • 鏈接與共享

概況

通過骨架控制器，可以在骨架網(wǎng)格里，編程實(shí)現(xiàn)一根骨骼或一組骨骼的修改。這些控制器都包含在同一個(gè)動(dòng)畫混合工具AnimTreeEditor中。但AnimNodes （動(dòng)畫節(jié)點(diǎn)）與SkelControls（骨架控制器）并不能互相連接，它們屬于各自獨(dú)立的系統(tǒng)，只是出于便捷性考慮，放置在了同一個(gè)工作空間。當(dāng)然，也可以這樣理解，動(dòng)畫流入動(dòng)畫樹（AnimTree）中的根節(jié)點(diǎn)盒子，然后再通過骨架控制器以某種方式修改每一根骨骼。

示例

假設(shè)要添加一個(gè)控制器，使得人物的頭部注視著某個(gè)特定目標(biāo)：

1. 右鍵點(diǎn)擊藍(lán)色的動(dòng)畫樹，選擇“Add SkelControl Chain”（添加骨架控制器鏈接）。
2. 在彈出的組合框中可以選擇要控制的骨骼。需要注意的是，每個(gè)骨骼只能有一個(gè)控制器。
3. 選擇頭骨之后，在動(dòng)畫樹節(jié)點(diǎn)（AnimTree）中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)標(biāo)記為“Head”（頭）的綠色連接器。
4. 在背景上右鍵點(diǎn)擊，創(chuàng)建一個(gè)新的SkelControlLookAt（骨架控制查看）。
5. 將SkelControlLookAt（骨架控制查看）與Head（頭部）連接器相連。
6. 選擇SkelControlLookAt（骨架控制查看），可以看到一個(gè)藍(lán)色的角上帶有小箭頭的菱形圖案。這個(gè)菱形圖案就是注視的目標(biāo)，可以通過箭頭移動(dòng)它。
7. 還可以修改SkelControlLookAt（骨架控制查看）的一些設(shè)置。例如，LookAtAxis可以讓頭朝向合適的方向。

下面是一個(gè)來自動(dòng)畫樹的示例:

SkelControl上的滑塊代表力量。當(dāng)值拖到0時(shí)，頭部將完全隨著動(dòng)畫而動(dòng)。當(dāng)值拖滿時(shí)，頭部將會(huì)一動(dòng)不動(dòng)地注視目標(biāo)。橙色按鈕表示SkelControl的BlendInTime（混入時(shí)間）和BlendOutTime（混出時(shí)間），它可以切換控件的激活狀態(tài)。

SkelControl Types（骨架控制器類型）

下面將簡單地介紹幾種骨架控制器。

通用屬性

以下是所有骨架控制器的通用參數(shù)：

骨架控制器中提供了眾多的坐標(biāo)系（或參考系）選項(xiàng)。下面是這些選項(xiàng)含義的簡要說明：

SkelControlSingleBone（骨架控制單骨骼）

通過這個(gè)簡單的控制器，可以修改一根骨骼的旋轉(zhuǎn)與位移。就像旋轉(zhuǎn)天線一樣方便。以下是它的一些關(guān)鍵屬性。

SkelControlLookAt（骨架控制查看）

通過這個(gè)控制器，可以調(diào)整一根骨骼的的旋轉(zhuǎn)，使得它總指向某個(gè)特定目標(biāo)。例如，可以使人物的頭部總是注視著一個(gè)特定的目標(biāo)。在下面的抓圖中，頭部正注視著藍(lán)色的菱形圖案。綠色的錐形表示頭部可以移動(dòng)的最大范圍。

可以嘗試將TargetLocationSpace項(xiàng)設(shè)置為BCS_OtherBoneSpace，制作出人物注視自己手的效果。

SkelControlSpline（骨架控制樣條曲線）

樣條曲線控制器并不會(huì)修改骨骼本身，而是將一個(gè)骨骼放到一條骨骼鏈中，并將它們調(diào)整為一條spline（樣條曲線）。在下面的示例中，將使用SkelControlSingleBone（骨架控制單骨骼），使得香腸的末端向上翹起。然后，用SkelControlSpline（骨架控制樣條曲線）來修改其上的四塊骨骼。這樣就在香腸的兩端創(chuàng)建了一條spline（樣條曲線）。需要注意的是，該控制器并沒有保持骨骼的長度。

BoneRotMode參數(shù)決定了控制器控制曲線上骨骼的旋轉(zhuǎn)方式：

在控制背部最上方的骨骼旋轉(zhuǎn)，以使得脊柱上的其他骨骼平滑旋轉(zhuǎn)時(shí)，該控制器的SCR_Interpolate相當(dāng)有用。

SkelControlLimb（骨架控制肢體）

該控制器應(yīng)用了虛幻引擎3的反向運(yùn)動(dòng)學(xué)求解器。它首先在三維坐標(biāo)系中選取一個(gè)目標(biāo)位置，然后試著讓所控制的骨骼上面的兩個(gè)骨骼到達(dá)目標(biāo)位置。如果目標(biāo)達(dá)不到，則把骨骼移動(dòng)到在盡可能近的位置。除了為肢體的末端指定目標(biāo)位置，還可以為關(guān)節(jié)指定目標(biāo)，使其向目標(biāo)彎曲。下面3D視圖中粉色的菱形圖案就是指定的目標(biāo)。

需要注意的是，如果在手臂的多級(jí)結(jié)構(gòu)中有純旋轉(zhuǎn)骨骼（即小臂在多級(jí)結(jié)構(gòu)上是位于大臂純旋轉(zhuǎn)骨骼的子節(jié)點(diǎn)），肢體控制器將起不到應(yīng)有的效果。如下圖所示，創(chuàng)建的骨架中，手臂應(yīng)創(chuàng)建為兩個(gè)骨骼而不是四個(gè)。

左邊的這些骨骼是3D包中最常見的，然而對(duì)于實(shí)時(shí)的骨架控制器來說，效率太低了。在這個(gè)手臂鏈中，如果要讓它計(jì)算反向運(yùn)動(dòng)，你會(huì)得到一條4根骨骼的反響運(yùn)動(dòng)鏈，而實(shí)際上像右邊所展示的兩個(gè)骨骼就夠了。那些純旋轉(zhuǎn)骨骼，在這兩種情況下，仍然都是手臂的子節(jié)點(diǎn)。所不同的是，在左邊從上臂到手依次經(jīng)歷了四個(gè)骨骼，而在右邊只經(jīng)歷了兩個(gè)骨骼。

SkelControlFootPlacement（骨架控制腳的放置）

這是一種特殊的SkelControlLimb（骨架控制肢體），它專門用來設(shè)計(jì)如何在地面上正確放置人物的雙腳。你應(yīng)該將該控制器與人物腳上的骨骼相關(guān)聯(lián)。每一幀，從臀部骨骼到腳部骨骼都會(huì)進(jìn)行直線碰撞檢測。如果沒有發(fā)生碰撞，那么腿就不發(fā)生改變。反之，控制器的EffectorLocation參數(shù)將設(shè)為碰撞點(diǎn)的位置。這樣腿將發(fā)生彎曲，并將腳放到地面上。EffectorLocation是自動(dòng)生成的，因此不能在控制器中進(jìn)行修改。不過，可以通過修改JointTargetLocation讓腿朝著適當(dāng)?shù)姆较驈澢��?/p>

在AnimTreeEditor中，可以在測試腳的位置時(shí)使用地板網(wǎng)格的預(yù)覽。如果要觀看地板網(wǎng)格，可以按下工具欄上的“Show Floor”（顯示地板）按鈕。按住Control鍵及下列控制按鈕，可以移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)地板：

SkelControlWheel（骨架控制車輪）

這個(gè)特別的控制器專門用來處理UE3的車輛系統(tǒng)。車輛可以用骨架網(wǎng)格中的骨骼來做輪子。在輪子可以移動(dòng)和轉(zhuǎn)向之前，需要為每個(gè)輪子創(chuàng)建一個(gè)SkelControlWheel（骨架控制車輪）。為每個(gè)控制器命名，將其作為車輛設(shè)置過程中的控制器的標(biāo)識(shí)。車輛系統(tǒng)將在每一幀更新控制器，使它能符合模擬過程中的各種動(dòng)作，例如垂直移動(dòng)、滾動(dòng)或轉(zhuǎn)向。

鏈接與共享

骨架控制器可以鏈接在一起，并可以按照它們鏈接的順序付諸應(yīng)用。如果在SkelControlLookAt之后加上一個(gè)帶有旋轉(zhuǎn)的SkelControlSingleBone，則骨骼就會(huì)首先注視目標(biāo)，然后旋轉(zhuǎn)這么多角度。

骨架控制器可以被多個(gè)骨骼共享。如果需要多個(gè)骨骼指向同一目標(biāo)，則可以只使用一個(gè)SkelControlLookAt（骨架控制查看）控制器，而使其它的骨骼與它相連即可。

以上就是這節(jié)課的全部內(nèi)容，下節(jié)課我們繼續(xù)學(xué)習(xí)。