副標題：骨骼控制機械手臂

【前言】

這一篇研究由剛體物體組成的復合物體的運動，比如機械手，機器人，物體各個部分運動情況不一樣，但是組成物體各個部分沒有形變，而且各個部分都是單獨的剛體物體。這樣物體的復合物體運動，利用骨骼的父子關系來控制運動，是最好的辦法。這一篇就制作一個機械手臂動畫。

【內容】

第一部分：基礎知識：

在《骨骼系統-3》中，雖然研究的是用“骨骼的方法控制曲線”（不是骨骼控制曲線）的內容，但主要的實例是用XPRESSO控制一個機械手。我們在制作機械手的時候，應用了父子關系，調整子物體的旋轉中心與父物體中心一致。這樣父物體帶動子物體旋轉，子物體也可以單獨繞父物體的幾何中心旋轉，構成了機械手臂的動畫。如果應用骨骼技術，那么就不用把機器手模型各個部分以父子關系構成，也不必調整子物體的旋轉中心了，因為骨骼就是父子關系。

第一種方法：父子關系

1、建立下面模型，都是簡單地圓柱、立方體等，轉化多邊形，相應地命名。

2、如果不用骨骼系統，必須按照下面的層級建立父子關系。

3、然后，選擇上臂，按L 調整它的幾何中心，與父物體--關節點2一致。

3、同理，選擇下臂，調整它的幾何中心與它的父物體“關節1”一致。

4、調整手的幾何中心與它的父物體“關節0”一致。

5、選擇所有物體，在坐標面板---選擇“凍結全部”。為了恢復初始位置做準備。

6、下面，依次選擇父物體旋轉，父物體就帶動下面的子物體旋轉，模擬機械手運動。

7、選擇全部物體，點擊復位PSR，回到初始狀態。

第二種方法：骨骼

1、現在我們把父子關系打開。

2、但按照邏輯順序拍好位置。

3、打開捕捉，設置如下：

4、建立四節關節，如下：

5、另一側看：

6、非常簡單，不用考慮幾何中心，直接把相關的模型拖到相應地關節下，成為關節的子物體即可。

7、為了恢復初始化，點擊所有關節，凍結全部坐標。

8、現在，點擊每個關節，旋轉，這種方法簡單吧！

9、控制機械手，如果每個關節這樣調整太麻煩。利用IK方法對關節控制，直接控制末點--“手”，讓手臂跟隨運動。

在父關節添加IK標簽。把末關節.3拖進結束欄，點擊添加按鈕，添加一個控制器---關節.3.目標。

10、調整這個控制器在場景中顯示大小。

11、點擊這個控制器。

12、選擇坐標--凍結它的坐標。因為IK關節鏈，只要這個控制位置恢復，整個關節全部歸位。它控制整個關節鏈，所以也就不用凍結全部關節坐標了。

13、現在移動控制器，看看正常。

14、往前移動也正常。

15、網上移動，壞了，機械手“斷了”，出錯了。？？？

16、這是因為IK中還有一個重要的參數--極向量（什么是極向量啊，看這個）

17、按CTRL 復制關節.3.目標，改名字為“方向”。并延Y負方向移動一段距離。

18、把方向拖進極向量--對象欄。選擇軸為-Y.

19、這個時候，再移動控制點，正常了。

20、把軸改為+Y。

21、這個也正常。二者的區別你看出來了嗎？如同手臂往里拐還是往外拐。

22、移動“方向”控制器，他們所構成的三角平面跟著旋轉。

23、看看，這個手臂構成的三角平面的朝向，由這個極向量--方向控制器說了算！

小結：骨骼制作機械手臂非常簡單，尤其是骨骼使用IK以后，在控制制作動畫方面更容易一些。

【后記】

1、這一篇主要談談骨骼控制“復合體”物體的方法，你用骨骼與復合物的每個物體“綁定”也可以，但是不如父子的方法簡單。以后，用這個控制方法制作一個鏟車手臂如何？

2、我在貼吧里看到大家都喜歡的一個教程《機械人走路教程》，那個教程很經典，用的就是上面講述的東西。

國內某個作者是從?http://tutsplus.com網站下載以后，通過學習明白之后，用中文翻錄的。中文視頻教學做的很好，非常感謝他做的努力。但是，是不是應該標明原作者或者原作的出處，雖然互聯網知識共享，我輩應該尊重原作者的辛苦勞動才是。

原帖地址：點擊視頻可以下載，有機會大家下載看看吧，收獲一定不小。