【Maya Rigging Fundamentals】Part1~Part7筆記 (IK Arm, IK Leg+ Reverse Foot完整作法)

 

這是一個在Youtube上非常棒的頻道，對於想要學習Maya Rigging的人來說絕對不可錯過!

就是---------- antCGI !! 

裡面有非常詳細的從無到有Rig角色的影片，解說淺顯易懂，圖文豐富，想要學習Rigging卻不知從何下手的人非常推薦!!!

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【如果想知道如何使用Advanced Skeleton Body Rig可以看這篇!】

【如果想知道如何使用Advanced Skeleton Facial Rig可以看這篇!】

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以下是看完了Fundamentals Part1~Part7的筆記!!

個人覺得有幾點非常值得記錄下來:

• Rotate Order原理
• Joint Orient Tool用法
• 反轉Joints階層
• Symmetry Joints工具
• Joint Rotate Axis與Transform不同步時解法
• IK Arm完整的製作
• IK Leg+Reverse Foot完整製作
• Control Tag功能
• Combine Curve

Rotate Order原理

Rotate order是有關Joint旋轉軸向優先順序的演算法(? 總之就是決定XYZ哪個軸向優先層級最高!

在開始之前先隨便創建一個Joint，然後旋轉方式選擇Gimbal。

接著開始旋轉!!

如下圖，可以發現旋轉Z軸時(藍色)，其他兩個軸向也會跟著動，而旋轉Y軸時(綠色)，就只有X軸會跟著動，而旋轉X軸時(紅色)其他兩軸都不會被影響!

這是因為現在的Rotate Order設定在XYZ模式，這代表最右邊的Z軸是層級最高的軸向，Y軸次之，X軸最末，也因此會得到這樣的結果!

通常預設就會是XYZ模式，而這個模式也是最適合拿來做四肢的模式!

Joint Orient Tool用法

在製作Rig時，最重要的就是Joint的軸向，因為它關係到之後所有控制器的軸向，也會影響Animators在調動作的順暢度；而在MAYA裡面有一個非常好用的工具可以讓我們確保每個Joint都有保持正確的軸向!

如下圖，左邊是錯誤或者說不正確的Joint軸向，因為照理說每個Joint應該都要跟指向下一個Joint的方向，這樣控制器才會有正確的軸向，就像右邊的joint，每個joint都確實指向了下一個層級Joint!

那麼要如何透過工具一鍵完成呢?

收先選擇最上層的Joint，然後到Skeleton------->Joint Orient ，選項保持預設，或者你有特定的需求也可以設定，確定兩個選項都有打勾，然後按下Apply! 瞬間就完成了Joint轉向!

這時我們可以發現尾巴的Joint並沒有跟著轉向，所以這時我們要把Orient Joint To World打勾，然後單獨選擇它按下Apply，就完成了! 現在整個Joint Chain都擁有了正確的軸向，非常方便!!

反轉Joints階層

當我們架完了Joint，有時會想要反轉整個階層，這時如果一個一個去移動Joint就太費時了，所幸MAYA也有一個可以快速反轉Joint的工具!

先選擇尾端的Joint，再到Skeleton------------->Reroot Skeleton就完成了!!!!

Symmetry Joints工具

在製作Skeleton時也可以打開鏡射功能，讓工作效率加速!! 說實話我也是第一次知道原來Joint也有這個功能!!!

我們可以看到不只在拉Joint的當下鏡射，就連後續微調也會一併鏡射過去!!!

完成之後記得到另一邊Joint底下把多餘的Constraint刪除!!!

Joint Rotate Axis與Transform不同步時解法

有時候我們會發現joint旋轉的軸向跟位移軸向不一致，這可能會導致之後再調動作出現問題，至於為什麼會發生這種事，是因為我們可能在製作過程中不小心動到了什麼，總之是個滿常會遇到的狀況!

如下圖，我們可以發現在Joint Attribute面板裡面的 Rotate Axis並沒有歸零!! 按照預設應該是不能有任何數值的!!

解法很簡單!! 只要在MEL欄位輸入 joint -e -zso就可以將其歸零了!! 軸向瞬間恢復正常!

IK Arm完整的製作

IK Arm可以說是Rig裡面最基礎的架構，所有角色的Rig必定都會包含這個功能!

底下會記錄如何從無到有完整地製作出可使用的IK Arm Rig!

首先，先做好肩膀、手肘、手腕結構，並且確認軸向都沒有問題!

接著選取Create IK Handle，然後先選第一個joint，再選最後，按下enter就完成了，現在只要移動IK Handle就可以有完整的效果!

接著我們簡單做一個控制器，軸向要跟手腕一致，暫且不要將他constraint到任何joint上。

然後我們把IK Handle丟進這個控制器，現在我們就可以透過控制器移動整隻手臂了，接著再使用控制器 Orient Constraint Wrist Joint，就可以得到旋轉效果!!! 

手臂完成之後，我們需要再幫手肘也加上控制器，這樣能讓整個Rig有更多的自由度!

一樣確認這個控制器軸向跟手肘joint一致，然後選擇它 pole vector constraint到IK Handle上!!

現在我們不只可以控制手腕的位置，也可以控制手肘指向的位置!!!

到此整個IK手臂就算是完成了!!!

IK Leg+Reverse Foot完整製作

IK Leg製作方式就跟Arm差不多，但是多了一個Reverse Foot的手續，有點複雜!!

首先一樣照著IK ARM的製作方式做了IK leg以及Pole Vector Constraint!

接著從Ankle的部分複製出一組Joint。 這組就當我們的Reverse Foot Joint。

接著複製一個新的ToesEnd當作腳踝，移動到腳踝位置，然後把它parent回去ToesEnd，接著再Reverse 整個階層，現在我們就可以靠著這個Reverse Foot做出類似腳掌前凹、墊腳的各種動作了!

接下來我們把Reverse Joint移動到Ankle 控制器底下!

然後，我們回到IK Leg Joint這邊，從Ankle開始到Toes End加上兩個IK Handle，這邊要注意的是Current Solver 那邊要選擇Single Chain Solver，然後Ankle到Toes，Toes到ToesEnd總共做兩次!

接著把這兩個IK Handle丟回相對應位置的Reverse Joint那邊!

然後我們現在移動IK Ankle控制器就可以發現已經可以做出腳掌往下垂的動作了!

在進入最後階段之前，我們還要做一件事，就是把原本IK Leg的Handle丟到Reverse Ankle Joint底下，這樣一來我們只要旋轉Rever Joint就可以做出各種額外的動作!

現在我們需要在Reverse Joint上面創建兩個Group，是為了做出腳踝內翻、外翻的效果!

接著我們移動這兩個Group的軸心，先按D，然後就可以調整他們的軸心位置，一個移到腳踝外側，一個移動到內側，現在旋轉Group就可以做出內外翻的感覺了!

再回到剛剛在IK Ankle Joint上做的兩個Ik Handle，我們把ToesEnd這個Group起來，然後移動軸心到Toes的位置上，這樣就可以透過Group來做處腳掌彎取的動作!

最後一步，我們要將剛剛在Reverse Joint上的東西透過數值串聯起來，讓Animator可以透過他們去控制這些東西!!

首先，先在IK Ankle 控制器上新增Attribute! 使用Float，但不用限定最大跟最小值!

首先，先Connect Heel Twist到IK_Reverse_ToedENd_L上，這就可以做出以腳踝為中心旋轉的動作!

接下來是Toe Twist connect到IK_Reverse_ToedENd_L上!

最後把Toe Tap connect到IK_Reverse_Toe_Tip這個Group上就完成了!

當然，還有腳踝內翻外翻的部分! 這邊要使用的是Node Editor 的condition 節點!

串法並不複雜，只是要熟悉哪邊接到哪邊! 要注意的地方是Input一個是If True R另一個是If False G，output也一樣。

那麼，最後真的來到最後一個步驟就可以完成IK LEG的製作了!

我們還要在控制器上加上一個Roll的數值!!!

這次我們要設定最大跟最小值，給它正十負十!

接著使用Driven key來驅動這三根Joint。

首先，新增Roll到IK Ankle控制器上，然後使用它作為Driven key的Driver。

這邊的Joint最後一個跟其他的軸向都不一樣，是過程中沒有檢查到.....所以在做Driven key時才需要Z軸Y軸切換，正常情況應該只要動Z軸就好了.....

再把腳踝後弓的加上去就真的完成了!!!

至此，就是一個基本的IK LEG完整流程!!!

Control Tag功能

這是一個滿特別的功能，可以讓控制器在滑鼠範圍內才出現，還有一個是可以透過Parent功能直接用方向鍵選取上層的控制器(一班來說控制器上層都會是Group)!

Combine Curve

最後介紹的是Combine curve的用法，有時候我們會想要自己做控制器，進而結合很多curve線，這時就會用到一些指令了!

假設現在我們要將下圖兩個curve合而為一!

先到outliner打開SHAPE，然後選擇其中一個curve線的shape，接著選另一個的group，然後執行 MEL : parent -s -r 

就完成了!!!! 現在兩個curve已經合體完畢。

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