1.4 角色项目工作流程

在本节中，通过“城市蚂蚁”的实际项目案例向读者揭示一个由角色主导的项目是如何构思和开展的。通过本节的学习，读者可以了解到这样的项目背后都有哪些工作内容，都需要做哪些前期和后期的工作与规划。

① 从实战的情况出发，当遇到一个角色项目的时候，应该如何思考与如何建立工作流程呢？例如一个名叫城市生活的电商网站需要有一只小蚂蚁的形象来作为这个网站的吉祥物，当拿到这个项目的时候，首先要做的不是开始画蚂蚁的草图，而是应该思考为什么一个网购平台会希望用蚂蚁来代表它自己呢？这就是角色动画项目思考要诀的第一步—换位思考，站在客户的角度为这个角色项目做顶层设计，如图1-14所示。

② 如果从技术创作的角度去思考的话，可能会觉得蚂蚁是个六只脚的昆虫，可能不如狗、猫来得可爱，在角色的表现上可能也不如猫和狗来得有趣。国内确实也有以猫和狗作为吉祥物的电商平台，运营得也非常好，如果从动画创作的角度去看这些电商为什么选择猫和狗作为吉祥物的时候，或许会得出这样的结论：因为狗和猫是四条腿，四条腿动画起来总要比六条腿容易，另外狗和猫的动作更可爱，更萌，甩甩头、转转耳朵、吐吐舌头等，可以利用很多有用的元素，如图1-15所示。

③ 从动画创作的角度去思考狗和猫作为电商吉祥物只是一种思考路径，而当在实际工作中处理实际的商业项目的时候更需要站在委托人（电商平台）的角度去思考为什么这些电商会选择用狗和猫或者蚂蚁作为吉祥物，如图1-16所示。

④ 当把自己放在电商的角度的时候，会发现客户选择狗作为电商平台的吉祥物是因为狗忠诚的品质，象征这个网站所销售的产品也是诚实可信，物流与售后服务也具备相当的可靠性，如同人类最好的朋友一样可以值得信赖。

⑤ 选择猫作为电商平台的吉祥物是因为猫具有挑剔、眼光独到、精明的含义，象征网购消费者的智慧与选择，暗示网站会竭尽全力满足挑剔精明的消费者的所有需求。

⑥ 城市生活网站作为委托方选择用蚂蚁作为吉祥物的意义在于，通过思考和同客户沟通后，可以发现客户之所以选择蚂蚁作为购物网站的吉祥物，是因为蚂蚁是具有很强社会性生活的一种昆虫。这种组织形式与人类社会的组织形式很类似，同时勤劳勇敢、有组织、有纪律性、团队意识强，象征这个购物网站具备高效、快速、贴心的品质。同时，客户认为这是一只穿行在这座城市里面的城市蚂蚁，强调了这只蚂蚁所服务的对象和产品是具有本地化特色的。

⑦ 当站在客户的角度去思考蚂蚁的时候，就会发现蚂蚁到底是六只脚还是四只脚已经不重要了。皮克斯的成名作之一《虫虫特工队》里面可爱生动的蚂蚁就是四只脚的，从严谨的角度来说应该让蚂蚁保留六条腿的样子，但是从动画表现的角度来看四条腿更有利于拟人化的表现，如图1-17所示。

⑧ 而对“城市蚂蚁”这只蚂蚁来说，最重要的是这只蚂蚁首先应该是一个组合，因为组合是可以承担各种服务与导购任务的，因此不应该只是一只蚂蚁。同时蚂蚁应该采用拟人化的四肢，而非六只脚。因为这样更像人，在作为服务与导购的时候更能让观众有亲切感，而不是一只虫子在眼前，如图1-18所示。

1.4.1 角色的构思与绘制

当通过换位思考的方法去对“城市蚂蚁”有了一个顶层设计以后，接下来要做的事情就是要把蚂蚁可能具有的功能罗列一下，也就是第二步——拆分角色功能。将角色放在实际的环境中去考虑其可能的形象问题，而不是坐在画板前开始随性地勾勒简图，因为当直接去勾勒简图的时候，这只蚂蚁可能的形态也许会有几万种，会出现因为缺乏一个可靠的标准而无法抉择的情况。如果只是从好不好看这一个角度去判断的话，则会陷入绕不出来的艺术选择怪圈，因为永远都有更奇怪、更有特点的角色形态出现，而那个确凿的标准却无法寻找，如图1-19所示。

拆分角色功能，将城市蚂蚁放入它将来需要担任的任务里面去思考其形态是一条正确的思考路径，根据它将来可能担任的导购员、客服员、快递员、电视直购栏目的预告员等的功能与职责，这只蚂蚁从外轮廓形态来说应该尽量地简化，从而在吸引观众和消费者的注意的同时又不会干扰真正需要观众去关注的产品和服务信息。所以，皮克斯的《虫虫特工队》里面的蚂蚁的形象虽然很好，但是并不能完全搬过来用，因为皮克斯的《虫虫特工队》是一部三维动画电影，它是通过蚂蚁的形象去撑住画面的，而这只“城市蚂蚁”并不需要靠外形支撑画面，它负责的更多的任务是指示、提醒和辅助装饰作用，更重要的信息是产品和服务信息。所以，当将小蚂蚁放在要承担的任务里面去思考时，蚂蚁的大概轮廓就已经出现了，本着外轮廓简洁的大方向，这只城市蚂蚁的外轮廓不是往圆的方向走就是往方的形态表现，如图1-20所示。

将这个关于蚂蚁形态的问题放入蚂蚁将要承担的任务里面去思考是最简单的办法。如果蚂蚁的外轮廓是以圆为标准形的话，这只蚂蚁在作为电视画面和网站的页面呈现的时候，在艺术感受的角度上会缺乏力度。也就是说这只蚂蚁与电视机或显示器的外形没有共性。因为电视的外形是矩形的，网站画面也是矩形的，一只具有圆形特征的蚂蚁形态放在其中会显得很不合适。这也是某些平台的吉祥物的外形趋于方形和直线条的原因，因为它必须可以被网站画面和电视直购画面中各种方形区域隔断与块面功能性构图的张力力场所适合，而不是突显出来，如图1-21所示。

当知道蚂蚁与狗、猫一样，都有一个由直线条形成的外轮廓时，接下来就可以坐到画板前动笔勾勒这只外轮廓需要有很多直线条的蚂蚁并思考什么样的造型才是好看的。这时，才是通过艺术技能与审美能力推敲好看不好看的阶段。通过一段时间的推敲以后，逐渐会得到看起来像图中那样的“城市蚂蚁”，然后给它设计一些简单的动作，比如推手推车、举重等，看看它是否可爱好玩。最后将有着各种示范动作的蚂蚁平面设计图拿去和客户讨论听取客户的意见，通过几次修改以后最终形成了一只“城市蚂蚁”的平面设计图，如图1-22所示。

接下来，要做的是对这只平面设计的蚂蚁进行三维工作前的分析。作为平面设计图来说它没有除轮廓线以外的任何蚂蚁细节的设定，而且平面设计图里面的蚂蚁的手部是一个球形。虽然客户没说球形的手有什么问题，但是作为一个有丰富动画经验和客户服务经验的动画创作人员来说应该要注意到这样的球形手在需要承担搬运货物、指示方向、拿产品的时候会出现没有手指的功能性问题，如图1-23所示。

技巧提示：做事情的思考要诀永远是从实际的情况出发而不是从个人的审美出发。审美应该是实际情况搞清楚以后才去做的事情。基于实际的功能性需要，三维的蚂蚁必须使用手指，而不是一个球代替手部；同时二维平面设计图里面蚂蚁的脚部太大了，在将来做三维动画的时候对走路不是很方便，所以脚部也需要做出一些调整；然后是细节的设计，这时可以充分参考一下皮克斯的《虫虫特工队》里面蚂蚁的细节，需要注意到蚂蚁的手臂并不是一根直直的棍子，蚂蚁的腿、胸、腰和腹部都是有相应的结构细节的，并不是光板的，特别是蚂蚁的大腿根部。这种结构设计就让蚂蚁与脊椎动物，也就是皮毛裹在外面，骨骼在内部的那种形态的动物能区分开来，如图1-24所示。

虽然这只“城市蚂蚁”的设计是以规整化的logo呈现，但是在三维应用的时候相应的细节还是需要添加的，这就像20世纪80年代《变形金刚》的二维动画片与2007年第一部三维变形金刚真人电影里面变形金刚的形态区别一样。在三维动画的画面里必须要有足够的细节，否则一旦动画出来就会出现由于细节不够而无法承担作为三维动画吸引眼球的任务，这点是很关键的。

通过对《虫虫特工队》等国外优秀动画蚂蚁形态与细节的参考，并确定好“城市蚂蚁”方块脑袋的这种符号化的设计思路，接下来就可以开始针对这只“城市蚂蚁”做建模的工作了。

1.4.2 角色的构建与修饰

在本节中主要讲述的是一个角色从概念构思、平面设计稿，再到三维建模的一个制作思路和注意事项，通过本节的学习可以让读者对一个角色是如何从平面的设计稿变成三维立体模型的过程有一个整体思路上的认识，为后面更加复杂的具体实例的学习打好思路上的 前站。

关于角色构建和修饰的更加详细的解析会在第3章的实例部分进行详细的描述，在这里以“城市蚂蚁”的为例对角色的构建和修饰做一个思路上的阐述。

① 在3ds Max菜单栏的Customize【自定义】菜单下点击Units Setup【单位设置】，如图1-25所示。

② 在Units Setup 【单位设置】对话框中可设置3ds Max的显示尺寸，单击System Unit Setup【系统单位设置】按钮，该按钮可以设置实际物体的尺寸，实际物体尺寸决定这个物体在3ds Max中的实际大小，也关系到与其他特效软件在比例上的关系，以及其他3ds Max场景混合时在尺寸上的匹配问题。一般来说做角色动画的时候显示尺寸和实际尺寸都设置为毫米比较合适，做建筑动画的时候一般用厘米或者米，如图1-26所示。

知识提示：当准备开始为这只“城市蚂蚁”建模的时候，首先要做的是设想一下这只蚂蚁的尺寸大小，也就是度量的问题，虽然说建模完成了可以通过缩放工具去放大缩小，但是实际上当以后可能需要让这只蚂蚁的【网状物】导入其他的软件，比如Realf low【流体模拟软件】，或者进行max的某些插件的动力学运算时，mesh【网状物】的原始尺寸比例就非常关键，有时并不能通过之后的缩放来解决问题，如图1-27所示。

③ 在做一些刚体和软体流体模拟时，以及Cloth【布料】等动力学模拟时，会出现一些摸不着头脑也找不出原因的怪事，明明设置都没问题，为什么动画出来总是出现很奇怪的事情。而且涉及蒙皮绑定的时候，物体的尺寸在一旦绑定以后是无法再放大或者缩小的，虽然3ds Max自带的Bone【骨骼】在绑定了以后可以有一定的伸缩，但是并不能挽救比例错误的问题。

④ 所以，当要开始建模的时候，首先要做的并不是导入平面设计稿的线稿，而是先想想这个卡通角色是否在后面会有遇到布料运算、流体计算等跨软件的问题。如果有的话，就需要了解其他软件内部比例的要求，比如Realflow【流体模拟软件】，它与Maya的比例关系是1:1的，但是与Max的比例关系却是1:100，也就是3ds Max导入Realflow【流体模拟软件】的文件需要在Realflow【流体模拟软件】里把比例尺调到0.01，也就是缩小100倍，这样一来在初期设定角色模型的比例时就要考虑到这个问题，同时也不能死板地完全按照实际尺寸来，因为那些拟真软件像Realflow【流体模拟软件】等，还有Max自己的cloth【布料】解算器在一些比较大的真实尺寸条件下的运算速度是相当慢的，这不利于制作动画去满足电视播放和网站调用的需要，如图1-28所示。

⑤ 因此，既要注意这个角色在后面可能会遇到的跨软件问题，也要考虑到那些软件实际模拟所需要的工作时间，同时还要考虑到将来可能需要把这只蚂蚁Merge【合并】到另一个场景中，或者从另一个场景把东西Merge【合并】到这个场景中，比例设置的问题是很需要留心的，如图1-29所示。

⑥ 设置蚂蚁的高度。除触角外，设置200mm以上500mm以下的尺寸，这样比较有利于将来可能遇到的布料和流体的运算，同时又不至于身高太大导致模拟速度过慢。然后就可以把蚂蚁的平面设计线稿导入max中作为模型建造时的边界作为参考。实际工作中拿到的角色设计文件大部分为Illustrator制作的ai格式的线稿，设计师需要把ai格式的线稿导入三维软件中来作为制作参考，不过由于“城市蚂蚁”在角色设计阶段并没有提供ai制作的线稿，所以这里使用另一个角色的ai线稿手臂来解析ai文件是如何导入3ds Max中的，如图1-30所示。

⑦ 当角色的设计图是Illustrator 矢量软件产生的ai格式的时候，确实可以把ai文件导出成jpg图，然后把这张图作为3ds Max建模的背景参考，但是由于jpg毕竟还是位图图像（由像素构成的图），当导入3ds Max作为背景的时候，一旦放大以后位图图像就看不清了，全是像素块，也就无法准确地知道角色设计图的外轮廓边界在哪里。这时最好是需要导入ai矢量文件作为背景，但是3ds Max本身又无法直接导入Illustrator的ai格式，虽然在illustrator里面将ai文件输出为Auto CAD的*DWG格式是可以在max中置入，但是其缺点是这些貌似矢量的线条都是由无数的点组成的，不仅占系统资源，而且有时可能会造成你的3ds Max出现找不到理由的报错现象，如图1-31 所示。

⑧ 把ai的文件选择后复制粘贴到Photoshop的一个新建画布上，在置入模式中选择Path【路径】，然后再将Photoshop里面的这个Path to Illustrator【路径输出到AI】任意位置保存为Illustrator的ai格式，这个ai格式是可以在3ds Max里面导入的，在视图中可以看到这只卡通手臂只有少量的关键结构点，同时还能保持曲线，而另一侧直接由AutoCAD的DWG格式导入的手臂则有无数的点，如图1-32所示。

⑨ 当在3ds Max的背景中导入了蚂蚁ai设计图以后，需要拉出一个box【盒子】作为蚂蚁头部建模的基础形状。从建模的角度来说box是建模的万能基础形，通过分段数可以粗略的设置一下蚂蚁头部基础形的分段数，这个分段数有利于后面对其进行挤压和修整。刚开始的时候可以把基础分段数设置为4，然后在Front【正面】也就是正视图里将蚂蚁正面的形状先拉大到和ai设计图差不多，从大局入手更有利于对形状的整体把握，如图1-33所示。

知识提示：由于蚂蚁的平面设计图没有设计过蚂蚁的全侧面到底是什么形状，对于三维蚂蚁的侧视图只能根据想象来做一些调整，不过别忘了蚂蚁头部整体的感觉还是呈一个矩形的就好了。蚂蚁的表情部分放到后面去讲，这里通过一些点线面的调整可以得到一个蚂蚁头部的基本形状。然后思考一下蚂蚁的胸部、腹部和屁股的问题，由于蚂蚁是节肢动物不是哺乳动物，所以蚂蚁的脖子部分是否需要与头部产生无缝连接就不重要了，如果是哺乳动物的话，特别是身体和头部是分开制作的话，就要预先设定好头部下边与脖子衔接处的点的数量，因为如果衔接处的点的数量不一样的话，就会造成无法焊接的问题。但这里的蚂蚁不需要考虑头部和颈部的衔接问题，如图1-34所示。

⑩ 之所以将蚂蚁的表情制作放到最后去做是因为在这里采用的是传统的Morph【变形】表情修改器，这种变形器要求作为表情的目标物体与作为源物体的网格点数要保持一致。因为蚂蚁的身体和四肢还没有建模，在轮廓不变的情况下，二维变三维的过程中可能会增加很多新的细节，这些身体和四肢的细节又可能会影响到蚂蚁面部的细节的程度，所以表情应该放在最后做，而不是一开始就盯着表情做下去，以防出现表情做了半天，最后无法使用Morph【变形】来拾取目标物体的问题，如图1-35所示。

⑪ 关于蚂蚁的手部的塑形问题，需要注意的是将来蚂蚁需要做一些动作的时候可能会因为比较大的头部而无法实现上举或者摸自己的嘴巴、将双手交叉在胸前等动作，所以需要将蚂蚁的手臂做得比正常的稍微长一点，以免做上举动作时插入头部里面，另外作为一只节肢昆虫蚂蚁手部应该有的一些细节，同样对于蚂蚁的手指还是采取传统卡通人物的四个手指的做法（具体建模的技术会在后面具体章节中细说），如图1-36所示。

⑫ 蚂蚁的胸部的细节需要制作出节肢类动物的外骨骼常有的结构线，在三维建模中可以通过增加环形边的方式来强调这样的结构线。接下来是蚂蚁的腿部，首先需要在蚂蚁的腹部下方的结构线上用Chamfer【开槽】产生两块大腿根部的面，然后将这两块面删除，通过Extrude【挤出】命令可以产生向内凹陷的结构，然后腿是在身体以外另外制作的，所以要留心一下腹部下大腿根部与腿连接处的点的数量，为之后制作腿设定边数打好基础，如图1-37所示。

⑬ 蚂蚁是一只节肢动物，所以大腿根部必须有凹陷进去再长出来的结构，而不是像哺乳动物那样直接长在腹部下方，由于蚂蚁的头部比较大，为了在结构上让整只蚂蚁角色看起来结构平衡、重量分布均匀，因此需要对蚂蚁腹部的配重做一定的设置；蚂蚁尾部的尖尖处到底应该在身后的什么位置取决于蚂蚁环视起来的重心和整体配重的感觉，同样需要给蚂蚁的尾部刻画结构线，用以增加细节，如图1-38所示。

⑭ 在制作蚂蚁腿的时候，它们其实和手部的制作类似，都需要考虑到以后骨骼绑定时关节弯曲对结构线数量的需要，同时也需要对蚂蚁的脚做一些细节的处理，需要通过加结构线的办法来强化其脚部的细节，如果没有这些结构线的话，脚就是光溜溜的，对于全身一个颜色，没有什么出彩贴图的蚂蚁来说，它身上、脚上的这些结构线都是很重要的，因为在将来渲染的时候，可能会因为缺乏细节而显得画面很空洞和贫乏，如图1-39所示。

⑮ 当完成了蚂蚁的四肢和身体的建模以后，就可以返回蚂蚁的头部工作了。参考平面设计图会发现蚂蚁的两只眼睛是很大的，几乎占了蚂蚁头部的2/3。当一个角色的眼睛占据面部的2/3的时候，留给这个角色嘴部和其他区域的面和线的空间和数量就会更有限，如果处理不好就会在加了Mesh Smooth【网格光滑】以后，出现令人不满意的一些凸起或者不够平滑的地方，对后面制作蚂蚁的表情也是不利的。

⑯ 建模上要先刻画出蚂蚁眼睛的区域，先把眼睛的空间和相应的布线给做好。当完成了眼睛的总控布线以后，需要把蚂蚁嘴部的区域给刻画出来，将区域内的面都删除；然后选择嘴部的轮廓线使用挤压工具往里挤出嘴巴的厚度。虽然蚂蚁没有鼻子，但是为了蚂蚁在转头到趋于侧面的时候面部不会太平，还是需要稍微把蚂蚁相对于人鼻子部分的点拉出来一些，这样蚂蚁会在侧面有一定的凸起。然后在蚂蚁的脸颊上需要做两块苹果肌，这样做也是为了让平面的蚂蚁在三维里面具有更多的细节，更加立体。苹果肌的制作也是选择相应位置的面，将其稍微拉起到合适的位置，然后调整其周围的点，直到感觉舒服为止，如图1-40所示。

知识提示：在整个蚂蚁头部细节调整的过程中，一般都会使用蚂蚁的半张脸，这样在最终调整完以后通过镜像工具可以复制出另半张脸，虽然命令面板中有Symmetry【镜像】命令，但是根据经验来看，有时建模的时候不可能让位于中心的点全都处于一个平面上，Symmetry【镜像】命令的使用反而会让这样的镜像焊接改变模型的宽度，所以保险起见，还是使用比较传统的镜像命令copy【复制】一个镜像的对象，然后通过Edit poly【编辑多边形】的Attach【合并】把另一个对象拾取进来，再将中间重合部分的点一起选中，使用Weld【焊接】按钮把这些点焊接起来，注意看被选中的点的数量的变化，是不是减少了一半，如果减少了一半，那就说明两半模型已经无缝焊接为一个物体了。然后根据蚂蚁剧情的需要，可以通过调整蚂蚁面部的点的位置去设计一些蚂蚁的面部表情的变化，有撒娇，有生气，有张大嘴，有在想办法等。

⑰ 蚂蚁的眼睛还是按照传统眼球的处理方式来处理，先建一个球，然后将一部分面选中将id号设置为2，这部分是蚂蚁的瞳孔的部分，再将其往里面挤压一点，之后再给它贴上贴图，最后在外面覆盖上用半个球体制作的角膜即可，如图1-41所示。

技术提示：在蚂蚁面部处理的时候，有一个技术的关键点是蚂蚁的眼睛，虽然真实的蚂蚁是没有眼皮的，但是卡通角色为了表现更丰富的角色情绪性格，给角色设置可以眨眼的大眼睛是每一个卡通角色都必须有的，但是这里蚂蚁的大眼睛是竖立起来的椭圆形，这对于半圆形的眼皮眨眼来说不是很方便，这时，需要用到空间变形修改器，在space warp【空间扭曲】的geometric/deformable【可变形的】里面的ffd box【自由变形盒】或者ffd cylind【自由圆柱物】，由于这里使用的是ffd box【自由变形盒】，把眼球和眼皮都用ffd box【自由变形盒】给链接起来，链接的时候用的是空间变形【链接工具】。这样眼球的转动和眼皮的转动都被约束在这个ffd【自由变形】的范围内了，眼皮还是可以按照它的原型半球那样沿着中心点旋转，而不会出现与椭圆眼球有矛盾的地方。

⑱ 接下来完善蚂蚁的牙齿和舌头，给蚂蚁做一个类似人类又像卡通画那样的牙齿，如图1-42所示。舌头也采用同一种风格。最后制作两根蚂蚁的触角，触角在制作的过程中也是需要增加细节的，而不能像平面设计图那样只是一根线上面顶着个球，如图1-42所示，这样有利于三维表现。（以上关于角色构建与修饰的更加详细的解析会在第3章的实例部分加以详细解答。）

1.4.3 角色的骨骼与蒙皮

在本节中，主要以理论的方式向读者介绍角色动画中用以驱动角色的骨骼，和骨骼用来作用于角色网格的蒙皮修改器的功能。骨骼方面介绍了Bone【骨头】、Biped【两足动物】和CAT三种骨骼的特点，蒙皮方面介绍了Skin【皮肤】、Physique【体形】和Bones Pro【骨骼蒙皮】的特点。通过对这些功能的了解使读者在后面实际操作骨骼和蒙皮的时候对其运作的原理做到心中有数，为后面的实例操作打好理论基础。

① 当完成了一个角色的模型建构以后，就要开始为这个角色设计骨骼和蒙皮绑定。3ds Max配置了Bone【骨头】、Biped【两足动物】和CAT骨骼系统，如图1-43所示。

② Bone【骨头】骨骼是通过鼠标点击左键就可以创建的一种基础性骨骼，创建的位置位于3ds Max系统面板的Bone【骨头】按钮，它比较适合用在一些比较不规则角色和某些角色的局部变形的调整使用，比如之后的案例里面有一只蝴蝶飞舞的动画，这只蝴蝶就是用3ds Max最基础的Bone【骨骼】来绑定的，之后会详细地讲解，如图1-44所示。

③ Biped【两足动物】骨骼系统是3ds Max的传统骨骼系统，创建位置在3ds Max系统面板的Biped 【两足动物】按钮。在3ds Max很早期的版本就已经作为它的一个必备骨骼放在里面了，Biped意为“两足动物”，当然如果让这副骨骼趴下来的话也是可以表现四足动物的，这套骨骼系统通过三种关键帧的方式来完成骨骼动画的IK【反向动力学】、FK【正向动力学】之间的转换，使用起来也是很方便，不过缺点是这套骨骼系统在动画的时候不能产生骨骼的拉伸变形，同时整个动画过程是线性的，无法随意调节，也就是如果改了前面的关键帧，就一定会对后面的动画产生影响，这对于修改动画来说不是很方便，虽然Biped【两足动物】骨骼系统有Mix【动画混合】工具，但那也必须是两套动作的融合，而不能在一套动作里面进行非线性和不损坏前后关键帧关系的调节，如图1-45 所示。

④ 接下来就是3ds Max从2011开始内置的强大的CAT骨骼动画系统，创建位置位于3ds Max创建面板的虚拟物体创建面板下拉菜单中的CAT Object按钮。这套系统当初是新西兰的一家公司为3ds Max9开发的插件，自这套插件问世以来就深受广大3ds Max用户的欢迎，因为CAT骨骼系统是一套能真正制作出高级别动画的骨骼系统，它的IK【反向动力学】与FK【正向动力学】可以通过滑条更加随意和平滑地过渡，内置的走路和奔跑模式可以更加快捷地形成行走和跑动的循环动画而且质量都很高，当然并不是所有CAT的预置骨骼和自己设计的骨骼都可以通过CAT的自动运动模块实现走路和跑步循环动画，很多还是需要手动进行调节的，但是相对Biped【两足动物】骨骼系统来说已经是节约了动画制作人员的大量时间了，如图1-46所示。

⑤ 同时CAT骨骼系统可以实现不相干的动作与动作之间的平滑非线性过渡，因为它有动画层的功能，就像调节Photoshop的层与层的透明度一样，只需要调节每一层动画的权重百分比，就能实现两个毫不相干的动画的平滑无缝过渡。同时CAT骨骼有大量已经内置好的骨骼结构比如“外星人”“马”“猩猩”等，这些内置骨骼也能为我们的动画工作节约不少时间。实例部分的“城市蚂蚁”的骨骼系统就采用了CAT的“Alien【外星人】”这套预置骨骼，因为这套骨骼与“城市蚂蚁”的模型一样都有触角，都有一个大的腹部、相对短的腿和相对长的手。通过对这套预置骨骼的调整，将这套骨骼调整得与已做好的蚂蚁的模型一致，另外， CAT的骨骼可以自由编辑成更加接近角色模型的形状，这点也是相对于Biped【两足动物】骨骼和Bone【骨头】骨骼对蒙皮更有利的地方，如图1-47所示。

⑥ 接下来探讨一下关于蒙皮的问题，蒙皮是一个表面变形修改器，能够让骨骼驱动周围的网格产生变形，相对于Bend【弯曲】、Tape【锥化】等物体空间变形修改器来说，骨骼的蒙皮能产生更加多样和精准的变形效果，而Bend【弯曲】这类物体空间变形修改器更适用于一些变形形状更加整齐，变形方向更加单一的变形效果，比如在“城市蚂蚁”项目中，小蚂蚁头部的触角在用骨骼蒙皮之后发现操控并不方便，换用Bend【弯曲】变形修改器来制作触角的前后左右摇晃效果时，发现就要比骨骼蒙皮制作触角的晃动更方便快捷，效果还更好，所以比较简单的变形还是应该用Bend【弯曲】这类的物体变形修改器，而更加复杂的变形应该使用针对骨骼蒙皮的变形修改器，如图1-48所示。

⑦ 骨骼蒙皮变形修改器在3ds Max中有很多种蒙皮的方式，比如Physique【体格】、Skin【皮肤】，还有大家非常欢迎的Bones Pro【骨骼蒙皮】蒙皮插件。对于工作效率来说最好的当然是Bones pro【骨骼蒙皮】，因为这款插件相对于Skin【皮肤】和Physique【体格】来说是更加智能的一款蒙皮插件，它不像Skin【皮肤】和Physique【体格】那样每一个点都必须手动去调节其权重，当然Skin【皮肤】后来引入了刷权重以后要稍微方便一点，但是更为智能化的Bones Pro【骨骼蒙皮】对于不在这根骨骼控制范围内的点的权重默认是0，同时在Bones Pro【骨骼蒙皮】就算是0也还是会智能的分配一点点隐隐约约的权重，这样的特性对于生物体来说是很需要的，因为生物体的每一块皮肤和肌肉都是活的，不会某一块皮肤就只是被这块地方的骨骼控制，对于生物体来说周边的骨骼只要有一点点的联动，四周相关的肌肉的皮肤都是会产生相应的联动的，这点对于生物动画来说确实很重要，如 图1-49所示。

⑧ 另外Bones Pro【骨骼蒙皮】相对于Skin【皮肤】来说它不需要像Skin【皮肤】那样去逐一调节每一块骨骼的封套去设置骨骼对蒙皮的影响范围，Bones Pro【骨骼蒙皮】在初始状态下就已经可以大致地为角色依据骨骼的走向分配上比较好的权重，之后只需要对其进行微调即可。而Skin【皮肤】和Physique【体格】就不会智能地分配权重，它们必须由动画师去手动将模型上面的点进行权重分配，所以对于动画工作效率来说使用Bones Pro【骨骼蒙皮】要比Skin【皮肤】和Physique【体格】更节约时间，更快地得到正确的蒙皮权重。在后面的实例章节中会以“城市蚂蚁”这个项目来详细讲解Bones Pro【骨骼蒙皮】是如何进行蒙皮的。

1.4.4 角色的运动与情绪

本节主要对角色在运动和情绪表达时的一些有关于角色心理层面和人机工学的物理层面的知识和经验进行了介绍，通过对这些理论的简要介绍可以让读者对角色在运动和情绪表达时的一些需要注意的特点有一个概括的 了解。

① 一个角色总有跑、走、跳、打、踢等各种运动方式，也会有各种情绪变化，这些运动都要求动画师在建模和绑定的时候事先考虑进去，否则会出现需要肘关节变形弯曲时肘关节的布线不够，或者在肘关节设置的蒙皮权重不对的问题。从理论的角度看，不管什么运动方式，对于一个角色来说都是需要一定的准备时间的，也就是蓄力。根据实际动作的情况，这个蓄力的时间可能很短，也可能比较长，但是都必须有蓄力这个动作存在的。否则物体从静态到动态的突然变化就会呈现没有源头的力，因为每个人都是有生活经验的，当看到一个运动时，大脑会立刻思考这个运动的发生源是什么，然后根据生活经验去认可或者怀疑这个运动的真实性。所以如果没有这个蓄力的动作的话，大脑会立刻怀疑这个运动的真实性，也就是经常说的感觉很奇怪，如图1-50所示。

② 由于角色是在地球上运动，所以任何运动都会有一个缓冲，而不会戛然而止。这个缓冲可以通过调节曲线，或者在最后一个动作帧后面设置几帧作为专门的缓冲帧来实现，具体的帧数取决于当时这个运动的幅度，这就是很多动画制作要求里面说的动作要柔软，指的就是蓄力与缓冲的作用，如图1-51所示。

③ 关于角色的情绪，这个情绪一方面会来自制作时委托方的要求，比如一个镜头里，蚂蚁需要表现突然找到一个问题的答案时的灵光一闪的情绪，这个情绪是来自客户的要求的，但是来自委托方的要求是不会写该如何实现这个情绪的，所以作为角色动画的制作人员，需要将自己换位成蚂蚁本身，去设想一下，如果苦苦寻找了半天，终于找到了一个问题的答案的时候，自己会有什么样的情绪演绎呢？如图1-52所示。

④ 注意这里用的是演绎这个词，而不是表达，表达这个词更强调的是反应委托方的要求，也就是一个“及格”的情绪反应，但是一个更高分数的角色动画就像真人演员在表演电视剧或者电影的时候一样需要去演绎它，而不是去简单的表达它。举个例子，当小蚂蚁去表达一个发现答案线索的情绪时，它可能会跳起来，可能会单只眼睛眨眼或者打响指来表达这种情绪，而当小蚂蚁要去演绎这个找到答案的情绪时，它还是采用跳起来的动作，但同时在一开始的起始动作的时候它是撅着屁股，趴在地上找线索，手里还会拿着增强这种起始情绪的一些道具，比如放大镜，它自己也可能会戴一副眼镜来告诉观众它有多么专注于此事，然后当它终于找到线索的时候，它再一跃而起，这时前后的情绪会产生对撞，也叫戏剧矛盾，或者叫戏剧张力，这时就是演绎，如图1-53所示。

⑤ 虽然要表达的是欢乐，但是要让观众知道这种欢乐的“强度”和“厚度”的时候，会先让观众知道这个角色为了得到这种欢乐到底背后付出了什么，当两种戏剧矛盾相冲突的时候，这种情绪就会被演绎出来，而不是表达出来。所以，在生活中需要做一个有心人，去细心地观察和记录各种可以被用来演绎的元素和情绪状况，一个好的角色动画师一定是一个全方位用心和细心的人，如图1-54所示。