Question

反向运动学建立在层次链接的概念上。要了解 IK 是如何进行工作的，首先必须了解层次链接和正向运动学的原则。请参见使用正向运动学设置动画和反向运动学 (IK)。

IK 解算器

IK 解算器是按程序在一定范围的帧上应用 IK 解决方案的特殊控制器。

3ds Max 附带了四种不同的 IK 解算器：

• HD（历史依赖型）
• HI（历史独立型）
• IK 肢体
• 样条线 IK

提示如果要将 IK 解算器放置到两个骨骼的链上，就还需要一块骨骼。选择第一块骨骼，然后从“创建”菜单中单击 IK 解算器，然后在视口中单击第三块骨骼。

通常，所有的 IK 解算器有以下共同点：

• 可以在任何层次上工作。
• 可以在任何层次或骨骼结构上工作。
• 在进行更改时，为所有帧实时计算 IK 解决方案。
• 允许在一个单个的层次内创建多个 IK 链。
• 允许在一个单个的层次内创建多个或重叠的 IK 链。
• 以图形方式显示活动的关节轴和关节限制。
• 使用节点、目标或末端效应器来设置链末端的动画。
• 使用末端效应器来设置链末端的动画。

IK 解算器只在 IK 目标或末端效应器上替换关键帧，这与正向运动学（或非解算器 IK 方法）正好相反，它在骨骼或层次对象本身上替换旋转关键帧。

其他 IK 方法

除了 IK 解算器之外，3ds Max 还提供了两个反向运动学动画的非解算器方法：交互式 IK 和应用式 IK。这些 IK 方法不应用 IK 解算器。

注意:这些是从 3ds Max 最早版本延续下来的较老的 IK 方法。通常建议优先使用 IK 解算器，而不是交互式 IK 或应用式 IK。

• 交互式 IK

  “交互式 IK”可以在不应用 IK 解算器的情况下在层次上使用 IK 操纵器。可以激活“交互式 IK”（在“层次”面板的 IK 面板和“层次”工具栏上）并手动设置末端效应器位置的动画，来设置 IK 结构的动画。IK 解决方案仅为设置的关键帧进行计算。所有其他的运动都是插补的，就如对象的控制器所设置的一样。移动链的末端只是将旋转关键点添加到链中的对象上。对于其他控件，对象可以指定关节限制。也可以使用“自动终结”卷展栏中的工具来终止链。

• 使用应用式 IK 设置动画

  使用“应用式 IK”，可以设置跟随对象的动画，并且 3ds Max 可在指定范围的每一帧上求解。IK 解决方案作为标准变换动画关键点而应用。“应用式 IK”使用所有对象的链接层次，除使用“HI 解算器”或“IK 肢体解算器”的骨骼之外。它可以在相同的对象上合并正向运动学和反向运动学。可以将它自动应用到一定范围的帧上，或交互式的应用到单个帧上。

  “应用式 IK”速度比较快而且比较精确，但它在每一帧上为运动链上的每一个对象创建关键点。大量关键点使以后难以调整动画。重复使用“应用式 IK”来调整动画。

本节内容

• IK 解算器

  IK 解算器可以创建反向运动学解决方案，用于旋转和定位链中的链接。它可以应用 IK 控制器，用来管理链接中子对象的变换。您可以将 IK 解算器应用于对象的任何层次。使用“动画”菜单中的命令，可以将 IK 解算器应用于层次或层次的一部分。在层次中选中对象，并选择 IK 解算器，然后单击该层次中的其他对象，以便定义 IK 链的末端。

• “交互式 IK”和“应用式 IK”

  交互式 IK 和应用式 IK 是 IK 解算器方法的备选方法。