实验笔记：IK骨（IK Bone）的二三事

岸田夏海MK2

编辑于 2021年10月16日 10:11

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想给某个模型的尾巴补IK骨的时候四处翻教程没翻到，最后还是在dA上才翻到一份写的相对详细的版本。

这次说说PE里的IK骨，虽然现在有不少好用的IK辅助插件（IKmaker，以及之前专栏提到过的一键生成视线IK/腕IK等），不过有的时候，为了特殊需求还是得自己动手。

友情提示：

本文更倾向讲解过程与原理，因此如果只是为了那几个经常用到的IK（左足ＩＫ、右足ＩＫ、左つま先ＩＫ、右つま先ＩＫ）的话，可以用偷懒的方式跳过这一步：

在有腿部骨骼（左足→左ひざ→左足首、右足→右ひざ→左足首）的目标模型上导入一套MMD标准骨骼的pmx，然后把几个IK骨移到对应腿部骨骼的位置即可。

个人用的自带IK的basic bones，如果没有的话从tda之类的模型里拆一个出来，或者根据自己的习惯做一个，改模的时候能方便不少。

或者更简单粗暴点，用PE开个有IK的模型看看别人是怎么设置的，基本也就会做腿部IK了。

好了，正文开始。

1.什么是IK

IK—Inverse Kinematics（反向运动）

IK骨的作用但凡接触过3D软件的基本都知道，也在游戏里或多或少的见过，

比如将手伸到某个地方，或者将脚停在台阶上（而不是直接一脚踩下去导致穿模）

真没见过的话，随便开个找个模型的IK骨位移一下就知道了。

而其最终的作用，就是通过计算一连串骨骼的旋转/位移，从而让这一系列骨骼的末端尽可能的落在IK骨的位置上。

2.创建IK骨与序列

接下来让我们打开PE。

在开始之前，首先确认一下要做的IK序列与目标骨骼——哪些骨骼的旋转会受到IK骨的影响，以及最终以哪个骨骼的位置进行定位。

IK序列里不能包括全亲骨或者其他类似的全模型定位骨骼，原因后面会提到。

这里就以一组简单的骨骼做示范。

每个骨骼的亲bone均为位于其上面的那个骨骼：

这次以最上面的bone0到bone3为IK序列，以bone4为目标骨骼做个IK。

那么，先开始创建IK骨：

直接对着目标复制，从而追加一个同位置的骨骼。

一般情况下，IK骨的位置是和目标骨骼重合的，和目标骨骼不放在一起也可以，但是在预览的时候（MMD里和TransformView里）会直接显示IK演算完毕的结果。

注意：新复制出来的骨骼不继承原骨骼的权重，因此建议在复制完之后立刻将新骨骼改名以便区分，如果搞错顺序，导致最后带权重的原骨骼做IK的话...emmmm...

为复制出来的新骨骼勾上“性能”里所有的选项。

把序列里的所有骨骼用index copy的功能复制到右边的栏位里，PE里经常会和这个功能打交道：

当心别把目标骨骼也复制进去。

这一步之后，被复制到右侧的所有骨骼都会在视图中变成橙色：

空IK骨和对应序列创建完成，接下来就是让它起效果。

3.修改IK骨的属性

将视线移向右侧：

Target:基本上就是和IK骨同一位置的目标骨骼，也就是位于最下面的bone4。

Loop:用来计算骨骼旋转的循环次数，loop越高结果越精确（最终偏移会更小），一般都写个20或者40之类的。（这个属性不理解也没什么问题，只要知道小了会导致骨骼瞬移就行了）

单位角:进行上述计算的偏移角范围，如果调小了就会让骨骼旋转的幅度相对应的变小，这一项根据需要调节。

在上一步生成IK骨的时候，默认的单位角是57.29578°，可以发现这个角度就是弧度制下的1 rad=180°/π≈57.3°，因此如果对IK序列骨的旋转幅度没有需求的话，单位角基本选用该值的倍数——这也就是为什么不少模型都在足ＩＫ和つま先ＩＫ两个IK上的单位角分别为229.18°(4rad)或114.59°(2rad)的原因。

接下来看向下面Link区域的“角度限制”，把“角度制限”这个按钮点亮，才能让限制生效。