Question

HI（历史独立）解算器在时间上不依赖于上一个关键帧计算得到的 IK 解决方案，因此无论在第 2000 帧处还是在第 20 帧处使用 HI 解算器，其速度都一样快。

“HI 解算器”使用目标来设置链动画。设置目标动画，IK 解算器移动末端效应器（链中最后一个关节的轴点）来匹配目标的位置。通常，目标是其他控制对象（例如点或虚拟对象、脊椎或骨骼）的父对象，而这些控制对象与视口或卷展栏滑块相关联。

IK 解决方案在解算器平面 中发生。解算器平面在世界空间中的角度受一个名为旋转角度的参数控制。旋转角度可以设置动画。可以直接对它进行调整，也可以使用操纵器来调整。

“HI 解算器”允许创建多个链或重叠链。这允许为其他控件创建多个目标。将目标链接到点、脊椎、骨骼或虚拟对象后，可以创建简单的控制来实现复杂链或层次的动画。也可以在这些目标上使用限制或控制对象，以及其他动画工具。

应用“HI 解算器”

要将“HI 解算器”应用到层次中的任意部分，请选择要开始使用解算器的骨骼或对象。然后选择“动画”菜单 “IK 解算器”“HI 解算器”。在活动视口中，将光标移到要结束链的骨骼上。单击选择此骨骼后，便将目标放到了这个骨骼的轴点上。如果希望目标位于骨骼的远端，细化要放置目标的骨骼。会添加额外的骨骼，然后选择该骨骼将目标放在末端。

创建骨骼时，在链的末端自动创建一个很小的“凸起”骨骼以辅助完成此过程。

设置多个链

要为人类的腿部装备骨骼，可以在一条腿中使用如下三条链：

• 第一条链从臀部到脚踝处。此链控制腿部的整体运动包括膝部弯曲。
• 第二条链从脚踝到拇指球。此链控制脚跟的上下移动。
• 第三条链从拇指球到脚趾。

三条链一起协调工作，保持脚部在空间中的位置。这意味着当角色的身体移动时，将保持脚部踩踏在地面上。这三条 IK 链在臀部至脚趾的设置中在脚的关键点位置放置目标，以此模拟自然的脚部动作。现实生活中，脚趾、拇指球和脚跟既可以踩踏地面又可以从地面上抬起。

每条链上都有用于驱动脚跟、拇指球和脚趾运动的目标。使用 IK 目标来抬起脚跟、弯曲脚趾、移动或旋转整个足部，并保持脚的空间位置。

重叠链

IK 解算器系统允许在单个层次中创建重叠 IK 链。例如，在人类的腿部中，可以创建一条由臀部到脚踝的链，接着创建从膝部到拇指球的第二条链，再创建从脚踝到脚趾的第三条链。希望将目标应用到后续的骨骼中，但却不想细化骨骼时，可以使用重叠链。

重叠 HI IK 链的另一个用途是可以保持层次底部的目标稳固地位于根位置。在腿部的例子当中，脚踝、拇指球和脚趾将不发生移动，直到层次上部已经达到拉伸的最大限度。

重叠链使脚趾一直贴在地面上

重叠链使脚趾一直贴在地面上

不要使用不同种类的 IK 解算器来设置重叠链，否则将会得到不可预测的结果。

创建控制对象

要创建控制对象来设置目标动画，先在目标附近创建虚拟对象、点、样条线或其他对象，然后将目标链接到控制对象。例如在人类的腿部中，可以在脚踝、拇指球和脚趾处放置目标。然后在脚下创建三条样条线，一条用于脚跟、一条用于拇指球，另一条用于脚趾。将每个目标链接到每条样条线，然后便可以使用这些样条线来设置目标动画。也可以将样条线链接在一起，以便脚趾的转动由脚跟的移动控制。

除了层次链接之外，现在还可以结合 IK 解算器使用新的“约束”系统。可以应用任何约束来创建目标或骨骼与其他对象之间的关系。目标的位置可以约束在移动的虚拟对象上。或者可以在相同的位置创建三条骨骼链，将一条骨骼链约束到其他骨骼链，然后为这些约束加权。

骨骼链约束到一起

使用控制对象在视口中提供了更强大的选择工具。可以使用控制对象来分离链，例如在人的手臂中，一条链可能在腕部结束，并为手和手指创建一条单独的链。腕部的控制对象用作手部链的根节点，但手部链从层次上讲是与手臂链断开的。

可以使用操纵器辅助对象创建视口滑块，然后使用视口滑块操纵控制对象的变换。使用连线参数将滑块和控制对象关联。也可以创建“自定义属性”将这些滑块添加到“对象”卷展栏中。

混合使用“正向运动学”和“反向运动学”

HI IK 解算器提供了在单个动画轨迹中混合 FK 和 IK 的工具。在 IK 控制器下面有一个由该解算器指定的 FK 子控制器。

激活“启用”按钮后，FK 控制器的值得到保留但是被忽略。禁用“启用”选项后，应用 FK 子控制器的值。要访问“启用”按钮，选择目标并转到“运动”面板，然后禁用“启用”按钮。这将允许使用骨骼或层次对象的 FK 旋转来创建动画。

“IK 设置 FK 姿势”允许在 FK 的操作过程中启用 IK。禁用“启用”按钮并启用“IK 设置 FK 姿势”后，选择和移动目标时将允许使用 IK 创建正向运动学关键帧。启用“自动关键点”后，移动目标调整骨骼姿势并为链中的所有对象添加旋转关键点。

同时使用 IK 和 FK 时，可能会创建目标离开链末端的情况。使用“IK/FK 捕捉”按钮重新放置目标，将目标捕捉回链的末端。启用“自动捕捉”选项后，捕捉自动进行；接触目标时，不需单击 IK/FK 捕捉按钮。

控制 HI IK 精度

使用“HI 解算器”设置动画时，如果发现肢体动画不平滑，应当尝试将“HI 解算器属性”卷展栏中“解决方案”组中的“迭代次数”加倍。也可以试着降低“阈值”来平滑动画。

相关信息

• “IK 解算器”卷展栏（HI 解算器）

本节内容

• 白皮书：HI IK 解算器的旋转角度

  HI 解算器的基本要求是，该解决方案属于历史独立型，即只能基于当前状态下的目标和其他附带参数。

• “HI IK 解算器”卷展栏（“运动”面板）

  这些主题介绍了“运动”面板上显示的 HI IK 解算器的控件。