文/圖:金匠老師

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      蒙皮是讓3D角色動起來之前的最後一道手續。在60小時的3DS Max課程當中,許多同學反應,蒙皮是難度相對比較高的部分。的確,蒙皮並不簡單。除了對於工具的熟悉度之外,經驗以及對生理結構的了解也大幅的影響蒙皮的功力。今天匠哥就用3DS Max最廣泛被使用的Skin編輯器來做蒙皮的示範。
      匠哥使用的是3DS Max內建的人形骨架Biped。雖然Biped在修改上受到一些限制,但是在轉存動作檔上的便利性,使它成為許多公司採用的標準骨架。肢節的數量設定如圖所示。部分公司的角色標準規格當中,還會加入Upper Arm和Forearm的Twist骨架,用來修正手腕和肩關節扭轉變型的問題,今天的示範先不將這兩組骨架加入Skin編輯器的列表當中。

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      在Biped骨架的尺寸調整上,移動、旋轉、縮放都必須使用Local座標,以免日後發生動作不協調的情形。為了方便選取,在不影響關節轉軸位置的前提下,盡可能地放大骨架,並使用Object Properties將骨架轉為Box顯示。

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     將骨架加入Skin編輯器的列表之後,就可以在顯示面板使用Hide By Category隱藏骨架,需要調整動作時再開啟顯示就行了。

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清楚命名原則,才不會給錯權重
先來了解一下我們的目標。人形骨架最高層級的Parent是臗關節Pelvis,脊椎Spine和大腿Thigh的骨架都鍊接到Pelvis。一般業界的術語也稱一組鍊接關係的最上級Parent為Root根部。將四節脊椎構成的脊椎鍊看成一組,脊椎鍊的Root就是Spine,依次而下是Spine1,Spine2,Spine3。這樣的命名順序,是業界骨架命名的原則。根的命名沒有增加的數字,根的Children在根的名稱後面才有增加的數字,越下級的Children,名稱末尾的數字越大。清楚命名原則,才不會給錯權重。

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      四節脊椎的位置分配是這樣,肚臍上方三節,肚臍下方一節。髖關節Pelvis和肚臍下方的脊椎根部Spine用來完成坐下的動作,讓下半身有緩和的彎曲。肚臍上方三節脊椎用來完成挺胸或駝背的動作。

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      這是匠哥已經調好權重的角色。由色彩的位置分配,可以清楚每一節骨架所負責的區域。同學在架設骨架的位置以及調整權重時可以參考。

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      手的部分格外需要注意大拇指根部Finger0和手掌Hand的權重分配,以及拳眼與其他四指根部的權重關係。四指根部的皮膚是相鄰相連的,所以權重分配必須要注意四指的互動關係。

Skin (12)Skin (13)  

 

排除權重
     調整封套Envelopes是調整權重的一種方式,也是預覽大致效果的方法。在3DS Max的Skin修改器當中,一旦設定過權重的點Vertices,調整封套Envelopes就不會再對它們產生作用。對於還不太熟悉的肢體結構,可以先透過調整封套來了解權重分布的合理範圍。不過要達到較肯定的權重效果,建議是直接從新做點Vertices的權重設定,這樣才能徹底排除非預期的影響,減少剪不斷理還亂反覆修改的時間和困擾。
    首先從Pelvis開始。Skin修改器Vertices打勾即進入點模式。點擊板手圖案即可開啟權重工具Weight Tool。框選所有的點,在Add下方列表中選到Pelvis,賦予權重值1,然後按下Remove Zero Weights,即可避免其他骨架的殘留影響。

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       向上將軀幹依照骨架對應的位置選點,賦予權重值1,然後按下Remove Zero Weights。目標是將每一個點都僅賦予一支骨架的權重值,只歸對應位置的骨架管。除了選到區塊賦予權重值1,然後按下Remove Zero Weights之外,也可以再加一個動作;鍵盤按下Ctrl + I反選不歸該骨架管的點,賦予權重值0,然後按下Remove Zero Weights。這樣能更確保自己不會漏選。

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      軀幹部分有較多的凹凸,不太好選。同學可以參考匠哥選點的方式。除了軀幹之外,比較難選的是手掌的部分。其它的管狀構造,例如手臂、腿和手指,選點的方式是相同的。遇到上下兩骨架交接處,如肘關節位於UpperArm和Forearm之間的點就先任選一邊來賦予權重就行了。

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權重對稱
     3DS Max的Skin修改器有自動補捉權重對稱的功能,所以前面的步驟我們可以先做身體的左半邊就好。此時選取骨架載入匠哥事先調好的測試動作,會發現只有左半邊配合骨架做動作。

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      進入Skin修改器,開啟對稱模式Mirror Mode,再按下Paste Blue to Green Verts將藍色的點貼到綠色的,就能將左半邊的權重值捕捉到右半邊了。

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       Mirror Mode並不是每次都能百分之百成功,依照模型、骨架本身條件的不同,case by case,有些部位貼幾次都不會成功。這時就必須用手動的方式來修改權重。從列表中將右腳趾骨架的權重值加回來,並移除左腳趾骨架對右腳趾的影響。

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混合權重
    做完排除權重和權重對稱之後,角色的動作正確性已經相當高了,還有問題的就是兩節骨架之間的交界處了。遇到這個情形的處理技巧是混合權重。好比說手臂的部分。先前做排除權重時,肘關節介於上臂UpperArm和前臂Forearm之間的點 ,匠哥將權重給予了Forearm。所以現在要把UpperArm的權重加一點回來。
     沿佈線方向先選相鄰的兩個點,再點下Weight Tool裡的Loop。如果佈線是完整的環狀,就能順利選起一圈的點。

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      選好一圈後,在列表選到UpperArm,按下Weight Tool裡的.5按鈕,就能將UpperArm的權重值設定為0.5。然後使用Weight Tool裡的Grow擴展選取範圍,再點下Set Weight右邊的加號一次,將選到的點權重值都增加0.05,最後按下混合Blend,就能看到緩和的權重調整效果了。

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       UpperArm的權重已經延伸到了前臂,通常我們也會將Forearm的權重延伸到上臂,讓關節的轉折更理想。維持剛才選到的點,選回Forearm將所有的點權重值都增加0.05並按下Blend。基本的混合權重效果就完成了。

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      依照角色和骨架本身條件的不同,步驟中選取的範圍和增加的權重值大小也會有所不同。遇到需要細調的部分,可以使用Scale Weight右邊的加減號。加號可以將權重值除以0.95,減號可以將權重值乘以0.95。經過上面的操作,相信同學們已經感受到操作混合權重的節奏了。Learning by doing! 現在就讓自己做的角色動起來吧。文章末尾要放入兩段示範影片。
 

 

 

 

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