Как сделать скелет модели

Обновлено: 08.07.2024

wikiHow работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали, в том числе анонимно, 10 человек(а).

Никому не помешает иметь под рукой бумажную модель скелета. По скелету можно начать учить анатомию, скелет может послужить отличным украшением помещения к Хэллоуину, да и изготовить его можно просто ради собственного удовольствия. В процессе работы над бумажной моделью скелета вы познакомитесь с основными костями человеческого тела в достаточно наглядной и непринужденной манере.

Риггинг необходим для анимации и симуляции физики в Blender, но обычно это делается для того, чтобы иметь возможность анимировать модель, такую как например человеческое тело. Такелаж дает четкую модель артикуляции в нужных точках определенным образом, обычно для имитации работы скелета. Прежде чем приступить к установке модели, вам нужно подумать о том, какие части должны двигаться и каким образом. Например, если это ноутбук, единственное, что должно быть в движении, в нашем случае вращение, — это экран, когда ноутбук открывается или закрывается.

Создание каракаса

Когда ваша модель готова, откройте Blender. Обратите внимание, что мы будем использовать Blender 2.8 для этого урока, хотя шаги не должны сильно отличаться для предыдущих версий Blender.

Сначала нам нужно создать каркас:

Установка и добавление костей

С первой созданной костью, пришло время поместить ее в центр нашей модели.

Войдите в режим редактирования и выберите кость, затем переместите ее к центру. Для человеческого тела этот центр должен находиться у таза.
Вы можете перемещать кость двумя разными способами. Если вы выбираете основание, вся кость движется. В противном случае, выбор наконечника перемещает только эту часть.

Для следующего шага нам нужно создать больше костей:

Риггинг костей

Хотя мы могли бы сделать целую оснастку из соединенных костей, иногда это утомительно, излишне и непрактично. Решение для этого называется воспитанием детей. Воспитание позволяет вам создать изолированную кость и привязать ее к основной установке, эффективно, но не физически, сделав ее частью основной установки.

Это может быть особенно полезно для моделей, где кости обычно не связаны друг с другом, поэтому вам не придется создавать ненужные кости между ними, чтобы соединить их.

Воспитание кости очень просто:

Разъяснение еще проще: просто зайдите в тот же ящик и удалите текущую родительскую кость, если она есть.

Зеркальное отражение костей

Для тех из вас, кто работает с очень сложными, но симметричными моделями, есть быстрый способ сделать кости симметричными без необходимости делать их с нуля:

Именование костей

А теперь последний шаг: именование.

Если вы только начинаете работать с Blender, вы найдете эти учебники Blender 2.8 полезными.

Человеческий организм — достаточно сложная и до сих пор не до конца изученная система. Сейчас в школах и университетах преподают урок анатомии, где на наглядных примерах рассказывают строение человека, беря за пример заранее подготовленные скелеты и изображения. Сегодня мы бы хотели затронуть эту тему и рассказать об изучении строения организма при помощи специальных онлайн-сервисов. Мы подобрали два популярных сайта, и во всех деталях расскажем о тонкостях работы в них.

Работаем с моделью скелета человека онлайн

К сожалению, в наш сегодняшний список не попал ни один русскоязычный сайт, поскольку достойных представителей попросту не существует. Поэтому мы предлагаем ознакомиться с англоязычными веб-ресурсами, а вы, исходя из представленных инструкций, выберите оптимальный для себя вариант, в котором бы можно было взаимодействовать с моделью скелета человека. Если у вас возникают трудности с переводом содержимого, воспользуйтесь встроенным в браузер переводчиком или специальным подобным интернет-сервисом.

Способ 1: KineMan

Первым на очереди выступит KineMan. Он играет роль демонстратора модели человеческого скелета, в котором пользователь может свободно управлять всеми составляющими, не включая мышцы и органы, поскольку здесь они просто отсутствуют. Взаимодействие с веб-ресурсом происходит следующим образом:

Второй ползунок поворачивает его по своей оси вверх и вниз.

На этом действия с онлайн-сервисом подходят к концу. Как видите, он неплохо подойдет для того, чтобы детально изучить строение скелета и каждую присутствующую кость. Изучить движение каждого элемента помогут присутствующие элементы.

Способ 2: BioDigital

Компания BioDigital активно занимается разработкой виртуальной копии человеческого организма, который бы идеально подошел для самостоятельного или коллективного обучения. Она создает специальные программы для различных устройств, внедряет элементы виртуальной реальности и экспериментирует во многих областях. Сегодня же мы поговорим об их онлайн-сервисе, позволяющем в красках ознакомиться со строением наших тел.

Выше нами было рассмотрено два англоязычных интернет-сервиса, предоставляющих возможность работать с макетом человеческого скелета. Как видите, их функциональность совершенно разная и подходит для определенных целей. Поэтому мы рекомендуем ознакомиться с ними двумя, а потом уже выбрать наиболее подходящий

Мы рады, что смогли помочь Вам в решении проблемы.

Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.

Опишите, что у вас не получилось. Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.

Архив с проектами для этой части: part1.zip.

Встречающиеся в тексте сокращения:
LMB – левая кнопка мыши
MMB – средняя кнопка мыши
RMB – правая кнопка мыши

Допустим, есть такая модель двуногого существа. Выглядит она не очень привлекательно, но это сделано специально, для наглядности.

Рассмотрим модель по частям.

Общее количество отдельных частей персонажа насчитывает 17. Именно столько костей нам и понадобится, чтобы создать для неё управляющий скелет.

Загрузите файл Dummy_mesh.mb. Если после загрузки модель не стоит ногами на полу, а лежит горизонтально раскинув руки — откройте окно Preferences и поменяйте вертикальную ось мировых координат с “Z” на “Y”.

Откройте файл ещё раз.

Joints (кости)

Команда создания костей (Joint Tool) находится в меню модуля Animation, для перехода в который нажмите F2. С начала проверим правильность опций создания костей, выбрав Option Box команды Joint Tool.

Выставляем опции, как на картинке, и закрываем окно (Close).

Если по каким–либо причинам ваш курсор не в виде крестика (обозначающий режим создания костей) — не пугайтесь. Просто активируйте команду Joint Tool из меню команд:

Таким образом, мы убрали все объекты, мешающие выбору управляющих локаторов.

опции создания костей:
- нажатие LMB создаёт новую кость в позиции клика,
- последующее нажатие LMB создаёт следующую кость иерархии в позиции клика.

изменение позиции костей при создании:
- нажмите и удерживайте LMB, перемещая курсор определите позицию новой кости, отпустите LMB для создания кости.
- нажмите и удерживайте MMB, перемещая курсор измените позицию последней кости иерархии.

Переключившись на вид side создадим кости позвоночника шестью последовательными нажатиями LMB: Hip –>Spine –> Chest –> Neck –> Head –> Head end Joint. Если кости получились слишком большие, то изменить их размер можно с помощью установок в окне Joint Display Scale..

Кость головы нужно выравнивать чётко по горизонтали (так надо для последующей настройки IK(инверсной кинематики)) Просто переместите конечную кость скелета с командой snap to vertex по оси Y.

Также, если вас не устраивают положения остальных костей, можно легко их передвинуть:
- выберите нужную кость
- включите режим перемещения (кнопка “w”)
- активируйте режим редактирования Pivot Point (нажмите “insert”)
- переместите кость в нужное положение
- выберите другие кости и переместите их
- нажмите “insert” снова, чтобы выйти из режима редактирования Pivot Point.

Кости можно двигать и без активации режима редактирования Pivot Point, но тогда будет перемещаться вся выше имеющаяся иерархия от перемещаемой кости. (Попробуйте просто подвигать кости, без активации режима Pivot Point)

Не вращайте кости при редактировании их позиции! Значения Rotate X, Y, Z каждой кости должны быть “0”.

Теперь создадим отдельно кости ног (используйте вид сбоку — side) и рук (вид сверху — top). Тут есть один нюанс – нужно выдержать между костями бедра и голени достаточный угол для сгиба коленей (то же самое правило для предплечья и плечевой кости). Угол необходим для того, чтобы определить для IK направление сгиба сустава. Придётся также немного повернуть геометрию — параллельно костям.

Переместите кости рук и ног в центр их геометрии.

Получили зеркальный дубликат руки, по которому мы создадим новые (свежие) кости. Дубликат не годится, потому как имеет отрицательные значения локальных осей Scale и Rotate, что в дальнейшем будет мешать настройке IK и управляющих локаторов.

— Используя snap to vertex (нажмите и удерживайте “V”) создаём кости правой руки.

— Удалите группу с дубликатом костей — они нам больше не понадобятся.

Теперь нужно присоединить руки/ноги к туловищу. Для этого используем команду Parent (горячая клавиша — "p")
— выбираем обе ноги (бедренные кости) + тазовую кость, жмём “p”,
— выбираем обе руки (плечевые кости) + кость грудной клетки и снова “p”.

Вот мы и получили, наконец, иерархическое собрание костей под названием скелет. Не поленитесь, и переименуйте все кости в соответствии с их названиями — это сильно облегчит вам настройку в дальнейшем.

— выбираем все Mesh объекты модели

— Назначаем выбранные Mesh объекты в наш Layer с помощью команды из, либо из меню по нажатию RMB на слое.

Режимы отображения слоя (Template, Reference, Normal) можно поменять в любой момент кликнув в квадратик рядом с цветом. При каждом клике один режим будет сменять другой (R — reference, T — template, blank — normal). Также легко можно включить/выключить видимость (Visibility) слоя (и соответственно всех объектов в нём находящихся) кликнув в квадратик с буквой V.

IK (инверсная кинематика)

Добавим в скелет немного инверсной кинематики для управления ногами и рукам,.но для начала убедимся что:
— режим “IKFK control” выключен, (галочка отсутствует),
— режим отображения точек Pivots включён (галочка присутствует).

Откройте окно опций создания инверсной кинематики, нажмите Reset Tool, Close.

Розовый цвет сетки означает, что объект находится в непрямой зависимости от выбранного объекта. Так и есть – IK handle влияет на кости, а кости в свою очередь определяют положение Mesh объектов. Получается что между IK и Mesh не прямая зависимость, а через кости.

Самостоятельно создайте IK для остальных конечностей: правой ноги, обеих рук и для головы. Не забудьте правильно переименовать все IK.

Locators (локаторы)

— Дублированием нашего локатора создаём остальные локаторы для всех ключевых костей.

Локатор головы расположите немного впереди скелета, но точно напротив кости головы (смотрите рисунок внимательно).

— Добавим ещё 4 вспомогательных локатора, которые будут определять направление коленей и локтей (по сути, продольное вращение рук и ног). И ещё один – для макушки головы. Используя snap to vertex поместите их напротив коленей, локтей и точно над костью головы.

— Аккуратненько переименовываем локаторы.

Выбрав все локаторы, делаем им Freeze Transform, исключая Scale. В дальнейшем это поможет быстро восстанавливать начальную позу скелета простым обнулением всех атрибутов управляющих локаторов.

Constraints (привязка)

Для того, чтобы локаторы приобрели силу управления, соединим их с костями и IK посредством констрейнов:

Point (hot-key Alt + p) — привязка по перемещению (Translate),
Orient (hot-key Alt + o) — привязка вращения (Rotate),
Pole Vector (hot-key Ctrl + p) — направление вектора инверсной кинематики.

Каждый тип объекта в сцене имеет своё значение приоритета выделения (Selection Priority). Например, IK имеет приоритет 4, а локаторы 3. Поэтому, если два объекта визуально перекрывают друг друга то при клике (или селекции рамкой) будет выбран тот (те), у кого приоритет больше. Будьте внимательны, пользуйтесь окном Outliner. Изменить настройку приоритетов можно в окне Preferences.

Итак, приступим. Точно соблюдайте порядок выделения объектов:

HIP (таз)
выбираем Hip_locator + Hip (joint).
не снимая выделения, последовательно назначаем Point constrain и Orient constrain.

Получили зависимость позиции и вращения тазовой кости от локатора "Hip_locator". Попробуйте подвигать и повращать его, чтобы посмотреть результат: вместе с локатором вращается и перемещается весь скелет. Это нормально, потому как IK рук и ног пока не прикреплены к своим локаторам. Идём дальше, скоро всё будет в ажуре!

SPINE (позвоночник)
Spine_locator + Spine (joint) >> Orient constrain.

Установили зависимость вращения кости спины от локатора Spine_locator. Теперь повращайте Hip_locator — кость спины смещается, а её локатор остаётся на месте, что не совсем удобно. Исправим это, добавив зависимость перемещения локатора спины от положения кости спины:

Spine joint + Spine_locator >> Point Constrain.

Повращайте Hip_locator снова. Теперь всё правильно — Spine_locator движется вместе с костью спины. Также настроим локатор грудной кости:

CHEST (грудная клетка)
Chest_locator + Chest (joint) >> Orient constrain — зависимость вращения грудной кости от её локатора.
Chest (joint) + Chest_locator >> Point constrain — привязка позиции локатора к грудной кости.

Ноги, руки и голова потребуют немного больше внимания, потому как для их управления используется по два локатора.

LEGS (ноги)
L_Leg_locator + L_Leg_ikHnadle >> Point Constraint – привязка позиции IK к локатору ноги.
L_Leg_locator + L_Foot joint >> Orient Constraint – зависимость вращения кости ступни от вращения локатора.
L_Knee_locator + L_Leg_ikHnadle >> Pole Vector Constraint – теперь коленный локатор определяет вращение ноги.

Те же настройки для правой ноги сделайте самостоятельно.

HANDS (руки)
L_Hand_locator + L_Hand_ikHnadle >> Point Constraint — привязка позиции IK к локатору руки.
L_Hand_locator + L_Hand joint >> Orient Constraint — зависимость вращения кости руки от вращения локатора.
L_Elbow_locator + L_Hand_ikHnadle >> Pole Vector Constraint — вращение руки при перемещении локтевого локатора.

То же самое — для правой руки.

HEAD (голова)
Head_locator + Head_ikHnadle >> Point Constraint — направление головы.
Head_Top_locator + Head_ikHnadle >> Pole Vector Constraint — наклон головы в стороны.

Эту проблему можно было бы совсем избежать, если прикреплять Mesh к костям после всех настроек скелета.

Последняя не задействованная кость в скелете – шейная. Для её управления добавим локатору макушки головы два дополнительных атрибута, которые будут наклонять шею вперёд/назад и вправо/лево.

- Выберите Head_Top_locator, открываем окно редактора дополнительных атрибутов из меню Modify > Add Attribute.

- Добавляем два атрибута Neck RX (наклон шеи вперёд/назад) и Neck RZ (наклон шеи в стороны).

Теперь нужно связать эти атрибуты с вращением шейной кости по соответствующим осям X и Z.

Для этого:
— из меню открываем Connection Editor,

— выбрав Head_Top_locator, загружаем его атрибуты в левую часть окна (кнопка Reload Left),
— выбираем шейную кость Neck (joint) и загружаем в правую часть (кнопка Reload Right),

— находим в левом столбце наши дополнительные атрибуты (в самом низу), а в правом разворачиваем атрибут Rotate нажав на плюсик напротив,
— соединяем соответствующие атрибуты — сначала выбирается атрибут в левом окне, затем атрибут в правом окне.

Не пугайтесь, если вы случайно соединили не те атрибуты. Повторное нажатие на атрибут в правом окне отсоединит атрибуты.
Проверим настройку на деле — выберите локатор макушки головы, левым кликом выберите атрибут Neck RX, и средним кликом подвигайте в окне проекции. Также проверьте работу второго атрибута — Neck RZ.

Ну вот, теперь можно подёргать за различные локаторы Вашего скелета.

С настройкой покончено, осталась парочка косметических моментов для удобства работы — и всё!

Hide IK handles.

В окне Outliner выбираем все объекты инверсной кинематики (ikHandles), и делаем их невидимыми с помощью команды Hide Selection (hot-key Ctrl + h)

Hide all Joints

Из меню Show снимите галочку напротив объекта joints. Это выключит отображение костей скелета в текущем окне проекции. Скрыть кости командой Hide Selection нельзя, потому как вместе с ними пропадёт отображение Mesh объектов модели.

Таким образом, мы убрали все объекты, мешающие выбору управляющих локаторов.

Lock unused locator’s attributes.

Make Unused Attributes Non Keyable.

Теперь уберём все залоченные атрибуты локаторов из отображения в Channel Box, сделав их Non Keyable.
— Выберите все локаторы,
— откройте окно редактора Channel Control.

Не снимая выбора с локатором, смотрим на Channel Box — атрибуты Scale и Visibility пропали из Channel Box.

Выберите только локаторы коленей, локтей, макушки головы, и направления головы, и уберём у них атрибут Rotate.

И последнее, у локаторов Spine и Chest сделайте Non Keyable атрибуты Translate.

Ну вот, если вы сделали всё правильно, то можно проверить удобство работы с моделью на деле – например, попробуйте выставить одну из поз на картинке.

Читайте также: