Question

使用反向运动学要求设置许多 IK 组件的参数。然后简要地定义这些组件；详细信息在其他主题中提供。

注意: 3ds Max 提供了多种反向运动学系统。共有四种类型的 IK 解算器，加上应用的 IK 和不使用 IK 解算器的交互式 IK 系统。并非所有系统都使用以下全部的参数：

IK 解算器

IK 解算器可以将 IK 解决方案应用到运动学链中。运动学链是由一个骨骼系统或一组链接对象所组成的。

关节

IK 关节可以控制对象与它的父亲一起如何进行变换。可以在三种类别中用设置来指定关节行为：

• 对象轴点对象的轴点位置定义了应用关节运动的地方。
• 关节参数更改“层次”命令面板中的 IK 设置，以确定关节操作的方向、约束和顺序。
• 父轴点对象父轴点的位置定义了对关节约束进行估量的原点。

用以为对象和它的父对象放置轴点的命令在调整轴中进行了描述。

开始关节和结束关节

开始关节和结束关节定义了 IK 解算器所管理的 IK 链的开始和结束。链的层次确定了它的方向。启用末端效应器显示后，结束关节的轴点显示为末端效应器。

运动学链

反向运动学计算运动学链中对象的位置和方向。运动学链定义为 IK 控制之下的层次的任何一部分。IK 链开始于一个选定的节点，并由一个开始节点和结束节点组成。链的基点可以是整个层次的根或者指定为链的终结点的对象。在将 IK 解算器应用到链上，或自动应用 IK 解算器来创建骨骼链的时候，就定义了运动学链。

目标

目标为“HI 解算器”用来操纵链的末端。在设置了目标的动画后，IK 解决方案会尝试将末端效应器（链中最后一个孩子的轴点）与目标位置相匹配。在使用“HD 解算器”时，末端效应器执行与目标相同的功能。

末端效应器

对于任何 IK 解决方案，明确移动控制对象。之后，IK 计算就会移动并旋转运动学链中所有其他的对象，以对移动的对象作出响应。进行移动的对象就是目标，在“HI解算器”或“IK 肢体解算器”中，或在“HD 解算器中”，它是末端效应器。

首选角度

确定关节要弯曲的方向。在应用“HI 解算器”后，首选角度创建了链元素之间的基准角度。“IK 解决方案”会在计算中查找这个角度。

解算器平面和旋转角度操纵器

可以在开始关节和结束关节之间定义平面，这有助于控制 IK 解决方案。在操纵模式中，可以更改旋转角度操纵器来调整解算器平面或设置它的动画。这就为链确定了向上矢量操纵柄，它也可以随着时间设置动画。也可以定义一个旋转角度操纵器的跟随目标。有关详细信息，请参见白皮书：HI IK 解算器的旋转角度。

终结点

可以将一个或多个对象定义为终结点，来明确设置 HD（历史依赖型）IK 链的地基。终结点对象可以停止 IK 计算，以使高于层次的对象不受 IK 解决方案的影响。终结点对象也可以用来定义使用多个 HD IK 链的层次。

在“HI 解算器”或“IK 肢体解算器”中不使用终结点对象。在这些情况下，终结点是由链的结束关节所确定的。

绑定对象

层次中的对象可以绑定到世界，也可以绑定到跟随对象。

绑定允许层次外的对象影响层次中的对象。

• 绑定到世界的对象将会尝试保持它当前的位置和方向。
• 绑定到跟随对象的对象将会尝试与跟随对象的位置和方向相匹配。
• 在使用“HD 解算器”，或使用“已应用 IK”时，可以绑定到跟随对象。在使用“HI 解算器”或“IK 肢体解算器”时，如果要绑定到跟随对象，可以在目标和任何选定的跟随对象（通常是一个点、虚拟对象、样条线或骨骼）之间应用位置约束。

已启用 IK

（HI 解算器）在使用“HI 解算器”时，既可以使用反向运动学，也可以使用正向运动学 (FK) 来设置动画。启用“启用”后，反向运动学控制了链，并且关键帧只会放置到目标上。在禁用“启用”后，正像运动学可旋转关键点将会放置到所有的骨骼上。

IK/FK 捕捉

（HI 解算器）在使用“HI 解算器”时，如果同时使用 IK 和 FK 来设置动画，可能会使目标移离链的末端，从而导致动画发生跳动。按下“IK/FK 捕捉”将会使目标移回以匹配末端效应器的位置，从而消除动画的跳动。

IK 设置 FK 姿势

（HI 解算器）启用此按钮后，移动目标将自动为骨骼设置旋转关键点。实际上，这允许您使用 IK 操纵器来创建体态，并设置 FK 关键点。