fk与ik无缝转换的mel实现(刘永刚,影视制作)
角色动画中IK 与 FK 的转换思路 水晶石陈菁杉
角色动画中IK 与FK 的转换水晶石教育陈菁杉做过角色动画的朋友们是否都有这样的经验，到手的角色在四肢上往往有两套控制系统，一个是IK控制系统，一个是FK控制系统。
两种控制系统往往要交互使用才能KEY出合理的动画，其中IK 和FK 转换的问题经常会困扰着我们，这次让我们想想办法，讨论一下角色动画中IK与FK的转换。
为什么有的时候对于我们人类来说最简单不过的上肢动作，动画师却要费劲九牛二虎的力气才能让角色做出来。
又或许，让胳膊变个魔术解解大家心中的疑惑。
1、角色动画中为什么要同时存在IK/FK两种骨骼控制方式？有些初学的朋友问，这两种方式有区别么？为什么不能直接用其中一种控制方式得了，要是只做一种肯定能省不少力气吧。
（笔者也曾经窃窃这么想过，但是这样偷懒，KEY 动画的兄弟姐妹就要拿板砖招呼我了，做RIGGING的比起KEY动画的在公司里毕竟是少少数派，打架吃亏啊。
为了自己还能健康成长，这种懒是偷不得的，切记啊。
）下面就说说角色动画中为什么要同时存在IK/FK两种骨骼控制方式。
动画在模拟有牵引、拖拽、支撑等动作时使用IK会比较方便快捷。
比如俯卧撑、端花瓶、推车等等。
但是在处理圆滑柔顺、主动发力的动作时，用FK更灵活自如。
比如手臂骨折时、走路时手臂自然摆动、扇扇子、做早操等等。
复杂的角色动画有可能在进行一连串的动作的时候IK 和FK之间是要经常转换的，视情况有的时候是从IK转换成FK，有的时候是FK转换成IK。
如图1大家用脚趾头想想，一个走路时手臂老是象扶着玻璃的家伙是多么怪异啊。
因此，在为一个角色做RIGGING时，常常在手臂和腿部设置上三套骨头（哇塞，进化史上绝无仅有）。
如图2。
用于绑定的骨骼同时被IK骨骼和FK骨骼进行旋转约束，当需要IK来控制时，就用IK 控制的骨骼约束绑定骨骼，反之也可用FK控制的骨骼约束绑定骨骼。
看似聪明的办法，也很累人啊，这不仅使做RIGGING的同志填加巨大的工作量，同时也为KEY动画的兄弟姐妹制造了新的麻烦。
浅谈MAYA骨骼设置中IK与FK无缝转换的实现
浅谈MAYA骨骼设置中IK与FK无缝转换的实现作者：马跃来源：《电脑知识与技术》2012年第09期摘要：三维动画制作中，存在着正向动力学与反向动力学两种控制方式，这两种控制方式各有特点，在实际项目制作时更是相辅相成，不可缺少，甚至很多时候，需要二者不断转换从而达到制作目的。
该文通过对Maya骨骼设置中正向动力学与反向动力学的分析，总结了正向动力学与反向动力学各自的特点，并指出正向动力学与反向动力学在Maya中相互转换的难点所在，最后论述如何通过表达式实现无缝转换的制作思路。
关键词：三维动画；骨骼设置；IK；FK中图分类号：TP37文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)09-2141-031正向动力学与反向动力学在三维软件中，角色动画的控制方式有两种，即正向动力学（Forward Kinematics，简称“FK”）与反向动力学（Inverse kinematics，简称“IK”）。
其中正向动力学是遵循父子关系的层级，用父层级物体带动子层级的物体；反向动力学一般运用在骨骼物体上，是通过先确定末端子骨骼的位置,然后反求推导出其所在骨骼链上n级父骨骼的旋转角度，从而确定整条骨骼链形态的方法。
正向动力学与反向动力学各自有其特点，正向动力学计算简单，运算速度快，动画时需从父关节到子关节逐一指定每个关节的角度；反向动力学求解方程组需要耗费相对较多的计算机资源，但随着计算机硬件性能的不断升级，这个问题并不明显。
事实上，正向动力学与反向动力学，本身没有优劣之分，我们需要结合实际制作项目，具体问题具体分析。
例如，人在走路时，手臂进行摆动，这时肩关节带动大臂带动小臂带动手腕进行曲线运动，这时更符合正向动力学的运动方式；如果使用反向动力学，就会造成更多的关键帧去控制末端骨骼以便精确算出其父关节的运动角度。
再如，人在做俯卧撑运动时手臂末端关节保持在地上，这时运用反向动力学，反向求出大臂和小臂的骨骼角度更加方便，而这时如果运用正向动力学，通过大臂和小臂的角度变化实现手保持在底面上的效果就会非常困难。
Maya
硬质实体景物 ， 对软 质实体景物相对忽 研究时间性和时效性 因素。这 类开放性 视 ，对空间的形 态、外延 以及邻里空间 的 内容在 教 学 中学生 就难 以理 解 和把
的联系等注重不够 ，针对这 些软实体景 握 ，微课教学可以在短 时间展现 知识要
切换 的方 法 ，Ｉ Ｋ与 Ｆ Ｋ在进行切换 时会 制 ，进行这种切换时 ，骨骼是不会进行 装配这 一教 学模块需要至 少 ８ 个课 时 ， 出现 角色动 作跳动 的原因 、技术解决方 移动 的，因为这 个命 令 的原理 是给 Ｉ Ｋ 我把 Ｉ Ｋ与 Ｆ Ｋ平滑 切换 技 术 的讲 解置 法 ，以及 笔者本人在教学实践中如何通 与 Ｆ Ｋ 同时记录 关键 帧 ，所 以可 以平顺 于 整个 骨 骼装 配 教 学过程 中 ，而 并不
习， 及 时反馈 ， 从而完 善学生认知 ，提 高课堂效率。因此 ， “ 微课 堂教学 中教师要通过学生多角度 园林 专业相 关课程教学 中应大力推广 。
教育心理学告诉我们 ，课堂教学的
过程 ，不是单纯 的灌输知识 的过程而是
的表现和反馈 ， 掌握他们的学习进度， 给 当前 ，这 种 ｝ 见 颇 为载体 ，突 出教学 重
Ｍａ ｙ ａ角色动画教学中 ｌ Ｋ － Ｆ Ｋ无缝切换技术的教学法探究
吴 少军
摘
要 ：三维角 色动作调 节是影视动 画、游戏 动画和新媒体动 画制作 的核 心 内容 ，三维角色采用 的骨骼装配和控制技术决定
了角色 动作调节 的难 易程度和动作 质量 ，从而影响影视及游戏作 品的质量 。在 Ｍ ａ ｙ ａ角色动 画教 学中，Ｉ Ｋ — Ｆ Ｋ控制技术是最 常 用 的骨骼装配和控制技术。对于 高职动漫专业 学生而言，掌握 Ｉ ｋ ～ Ｆ Ｋ 技术 有一定 困难。本文将结 合笔者的教学实践 ，探 究针
Maya骨骼绑定IKFK无缝切换-双向约束法
活了这么多年，在学东西的时候搜过无数教程，什么使用教程，破解教程等等等等，从没自己写过教程，但是今天忍不住也要写一篇了，给广大网友分享下我的Maya学习经验。
因为接触时间不长，难免有理解错误或疏漏的地方，还请不要拍砖。
首先，为什么要进行IK和FK的无缝切换？ikHandle1里不是有ikBlend参数么，直接把参数值从1改成0，不就可以实现IK切换到FK了么？嗯嗯，开始我也是这么想的，老师讲IK和FK绑定的时候还觉得好简单，不过等你实际做动画的时候，问题就出现了。
你使用IK绑定费老大劲完成了一个动作，结果切换到FK绑定的时候，天哪，骨骼又跑到初始位置去了，于是各种定位各种对齐，然而这不是一件容易的事，因为你不仅要对齐骨骼的位移还有旋转呐！疯了都！也有网友会说，Maya2013中的HumanIK功能非常强大，干嘛还要自己绑定，不过HumanIK主要是面向两足角色对于四足或多足角色就不适用了。
当然也有很多绑定插件可以快速完成。
但是如果自己可以手动绑定，那理解其他插件中的绑定技巧也是很有帮助的。
好，废话说了一堆，现在开始讲如何无缝切换IK到FK，或者FK到IK，即切换的时候，要保证骨骼的位移和旋转参数都保持当前不变，也就是无缝（前提是你已经了解了什么是IK，什么是FK，我这就不细说了。
）目前处理无缝切换的方法有三种：方法一：通过maya自带的set ikfk key这个命令来转换。
（太麻烦！）方法二：三套骨架，一套是ik控制，一套是fk控制，一套用于蒙皮，然后通过属性控制决定约束到ik骨架还是fk骨架。
（同样麻烦，而且工作量巨大，不过我也试过，最终可以做出来，提供教程的朋友给了思路也给了代码，但是需要你彻底了解物体的世界坐标系和对象坐标系，否则无论如何你获取的骨骼在世界坐标系中的位移和旋转参数，都无法正确的赋给FK控制器。
我试了一天才明白过来，累死！）方法三：使用单骨骼进行IKFK的切换。
（没试过，因为目前还不了解角色功能到底是干嘛使用的。
Maya角色动画教学中IK―FK无缝切换技术的教学法探究word精品文档5页
Maya角色动画教学中IK―FK无缝切换技术的教学法探究由于计算机软件技术与硬件技术的迅猛发展，在CG领域与动画制作技术中，三维动画技术应用范围越来越广泛。
三维动画技术由于生产成本更低，工作效率更高，艺术表现力更强，因此在动画制作技术中逐渐占据主导地位，而二维动画制作技术则在一些有特殊风格要求的动画领域中继续坚守。
在很多优秀的三维动画作品中，动画角色的动作真实自然，准确流畅，除了动画师具有较高艺术素养，对动画运动规律掌握较好，能够熟练运用之外，还与三维软件技术的发展与工具的熟悉程度有关。
现在高校动画专业中一般采用Maya作为动画制作的主要工作软件进行教学，这与业界主要采用Maya作为工作软件是一致的。
Maya在处理动画角色的运动控制时，一般都会采用IK-FK进行切换的技术，但学生在使用IK与FK技术时，经常出现角色动作跳动、不平顺的情况。
本文将主要对IK与FK技术进行介绍，讲解IK与FK切换的方法，IK与FK在进行切换时会出现角色动作跳动的原因、技术解决方法，以及笔者本人在教学实践中如何通过教学设计减少学生IK-FK控制错误。
1.IK-FK的定义IK是Inverse Kinematics的缩写，称为反向动力学，而FK是ForwardKinematics的缩写，称为前向动力学。
现实世界中的人或动物的骨骼是只能旋转而不能移动的，也就是说我们做任何一个动作，都是由一根或多根骨骼共同旋转完成的。
例如，我们打一拳出去，我们直觉以为是拳头或者手腕移动到某个位置完成动作，实则是由我们的前臂和上臂的骨骼共同旋转完成的。
在Maya中，这种由骨骼旋转完成的动作的控制方法称为FK，前向动力学。
但是由于前向动力学控制不符合我们的直觉，另外在三维软件中用前向动力学控制角色运动有时操作较复杂，所以科学家开发了IK，反向动力学，反向动力学控制虚拟角色时可以直接移动角色的骨骼，如手腕，实现打出一拳这样的动作，它的实质还是由旋转前臂与上臂骨骼完成的，只是在虚拟角色的操作上可以移动手腕直接实现动作。
Maya 角色动画中IK—FK 无缝切换的技术探讨
Maya 角色动画中IK—FK 无缝切换的技术探讨作者：卢景峰来源：《电脑知识与技术》2014年第11期摘要：该文阐述maya角色动画中IK-FK相互转换的原理，介绍几种IK-FK无缝切换的几种思路，重点探讨利用三套骨骼配合Maya mel语言实现骨骼IK-FK之间无缝转换的实现方法，希望能给喜欢maya三维角色动画设计的朋友有所启发和帮助。
关键词：Maya；角色动画；IK FK；无缝转换；Mel中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）11-2631-03Abstract：This paper describes a theory of the transformation between Ik and FK in the Maya character animation， introducing seamless switching between IK and FK， which focuses on using the method of three sets of bones together with Maya Mel languages to achieve seamless transition of skeletal between IK and FK. The author hopes to inspire and help those who like three dimensional character animation of Maya design.Key word： Maya；character animation；IK FK；seamless handover；Mel随着计算机技术的不断发展，三维动画技术在很多影视，动画以及广告中的运用也越来越广泛。
在很多优秀的作品当中，我们看到动画角色的动作真实自然，准确流畅，这和动画师对角色运动规律的深度理解和熟练掌握是密不可分的。
MAYA7.0教程IK与FK的转换
MAYA7.0教程IK与FK的转换
MAYA7.0中IK与FK的转换
在MAYA7.0中 IK 与 FK 的转换有了一点小小的变化。
并多了一个命令。
我写了一篇教程大家来看一下。
首先创建一段骨骼。
假如是人的胳膊的骨骼。
并指定 IK 手柄。
在第一帧的时候为 IK 手柄记录关键帧。
并确保 IK 解算器是开启的。
在第 40 帧时，将手柄移动到新的位置上。
再次记录关键帧
同样是在 40 帧上。
选择肘部关节。
关闭 IK 解算器，转换到 FK 模式。
记录关键帧。
在 80 帧时将肘部关节进行旋转。
并记录关键帧。
再次选择 IK 手柄。
并开启 IK 解算器。
（注意，现在 IK 手柄不在骨骼的位置上）
使用移动 IK 到 FK 命令。
使 IK 手柄回到骨骼的位置上。
现在可以再次为 IK 手柄记录关键帧了。
完成从 FK 到 IK 的转换。
可以继续进行了。
这是我刚琢磨出来的。
和大家一起分享。
ik转FK
wrist_L_jnt_orientConstraint1.wrist_L_fk_ctlW1
ikHandle1.ikBlend
wrist_L_jnt_orientConstraint1.hand_L_ik_ctlW0;
注：其中黑色为相应的命令，蓝色为相应的命名，绿色为相应的属性，红色为可能出错的地方，原因是约束节点的创建顺序不同会使这部分的序号不同。
基于这样的原因，我一直在寻找现实fk/ik无缝切换的方法。查了很多资料，发现这方面的资料几乎没有。在网上查到一些，但也是只言片语，说得非常含糊。（好像高手们都不愿公开这些技术呀）后来通过多方的资料，走了不少弯路总算把这个问题搞清楚了。在此把一些心得跟大家分享下，顺便整理一下自己的思路。
Ik/fk的可切换绑定是较常见的，许多书和教程里都有。这里主要是如何现实无缝切换的问题。要实现无缝就要解决对位的问题，这里是通过Mel来现实自动对位。
第一部分：常规骨骼绑定
下面以左手臂为例。
步骤1：创建骨骼。
选择Skeleton——Joint Tool ,在top视图中绘出骨骼，并重命名。（这个很重要！）（如图）
下载 (41.13 KB)
2009-10-20 08:57
arm_L_jnt为手臂关节
elbow_L_jnt为手肘关节
setAttr "arm_L_fk_ctl.visibility" 1;
setAttr "hand_L_ik_ctl.visibility" 0;
setAttr "elbow_L_ik_ctl.visibility" 0;
setAttr "arm_L_jnt_orientConstraint1.arm_L_fk_ctlW0" 1;
IK-FK无缝转换
select -r locator1 ikHandle1;
setKeyframe -shape 0;
setKeyframe -v 1 -ott "step" "ikB.ikHandle1_ikBlend";
setAttr "ikHБайду номын сангаасndle1.ikFkManipulation" 0;
方法四：也有用复杂脚本实现的，这个我就不深究了。
顺便提一下fbik，这个装配其实是motionbuilder里的，自从被收购后，就嫁接到maya里，可惜不太好使，有的时候控制器会飞掉，动画修改也有点麻烦。没有motionbuilder好使（mb的使用经验我也是写了教程的，有兴趣可以自己找来看看）
下面来讲我个人分析这些方法的优缺点。
方法一：优点是简单，很多时候，一个项目里，简单稳定是最重要的，复杂的绑定也许效果不错，要是出错想修改就很难很难了。缺点是，ikfk互转的时候，骨架会移动，并且动画修改有些麻烦，因为ik有动画的时候fk没有，fk有动画的时候ik没有。
方法二：这个是方法一的升级版，maya那个命令其实就是同时给ikfk打关键帧，优点也是简单，还有就是无缝，切换的时候，骨架是不会移动的。可惜每次都要点那个命令，没有直接按s爽。移动关键帧也是有问题的，不能同时移动ikfk的关键帧，造成麻烦。
IKFK转换一直都是装配的老大的问题，解决方法有很多种，我所知道的，
方法一：最简单的是，一套骨架，通过ik手柄的属性ikblend来直接控制
方法二：通过maya自带的set ikfk key这个命令来转换
方法三：三套骨架，一套是ik控制，一套是fk控制，一套用于蒙皮，然后通过属性控制决定约束到ik骨架还是fk骨架
fk与ik无缝转换的mel实现
Ｏｉ ｔ ｉ 选项 开启 并将肘 、前 臂和腕 三个 骨节 创建在 一条直 ｒ ｎａｏ ｅ ｔｎ 线上 同 时注意 命名 ． 程及 效果 如 图 ２所示 ： 过
此 时 需 要 解 决 一 些 问 题 首 先 ｆ 旋 转 控 制 器 对 ｋ
ｆ ｔ ｅｆ
—
ｓ ｏ ｆｅＪ ｔ ｆｆ ｅｂ ｗＪ ｔ ｈ ｕｄ ｎ 和 ｅｔ ｆｏ ｎ 骨骼 不起 作用 ． ｒ — 而对于 这 是 由于 ｌｔｓｏｌ ｒ ｔ ｅ —ｈｕ ｅ ｎ ｆ ｄＪ
ｌｆ ｗ ｉＪｔ ｅ ｔ ｒ ｔ 的控 制 只起一 半 作用 ｓｎ
手臂 的 ｉ ｋ控制基 本 完成 ． 定效 果如 图 ５ 示 ： 设 所
是继 承 ｆ ｗ ｉ Ｃｌ ｕ 的一 半值 或是 ｆ ｗ ｉＣ Ｉ ｕ 的一 半值 。 ｋ ｒ ｔｔ ｃｒ — ｓ — ｋ ～ ｒ ｔｔ ｃｒ ｓ —
．
在 保证 其被 选择状 态 下 为其 打组 ． 组命 名 将
为 ｉ ｐｌ ｅ— ｃ ｇ ， ｋ ｏ Ｖ ｃＩ — ｒ 将该 组移 动到 肘部 关节 ｌｔｅ ｏ ｎ 的合 — ｅ ｏ ｐ ｅ —ｌ ｗＪｔ ｆ ｂ 适 位 置 （ 法可 以用 父 子关 系或 是父 子 约 束等 手 段 ． 体 操 作 方 具 不 在此 详述 ） 然后 选 中 ｉ ｐ ｌ ｅ—ｏ ． 加选 ｉ ａ ｄ 执 行 ． ｋ ｏｅ ｃ Ｉ 并 — Ｖ ｃ ｋ ｎｌ Ｈ ｅ 极 向量 约束 （ ［ ｅｔ ） 果 如 图 ４所 示 ： ｐｅ ｃｒ ｏ Ｖ ｏ 效 首 先建 一 ｎ ｓ曲线字 母 造型 随意 ． 例 中为 ｕｂ ｒ 本 ， 为其
Maya角色动画教学中IK—FK无缝切换技术的教学法探究
Maya角色动画教学中IK—FK无缝切换技术的教学法探究三维角色动作调节是影视动画、游戏动画和新媒体动画制作的核心内容，三维角色采用的骨骼装配和控制技术决定了角色动作调节的难易程度和动作质量，从而影响影视及游戏作品的质量。
在Maya角色动画教学中，IK-FK控制技术是最常用的骨骼装配和控制技术。
对于高职动漫专业学生而言，掌握Ik-FK技术有一定困难。
本文将结合笔者的教学实践，探究针对高职学生特点，采用科学的教学设计，使学生掌握这一技术难题的教学方法。
标签：Maya角色动画教学；IK-FK无缝切换技术；教学由于计算机软件技术与硬件技术的迅猛发展，在CG领域与动画制作技术中，三维动画技术应用范围越来越广泛。
三维动画技术由于生产成本更低，工作效率更高，艺术表现力更强，因此在动画制作技术中逐渐占据主导地位，而二维动画制作技术则在一些有特殊风格要求的动画领域中继续坚守。
在很多优秀的三维动画作品中，动画角色的动作真实自然，准确流畅，除了动画师具有较高艺术素养，对动画运动规律掌握较好，能够熟练运用之外，还与三维软件技术的发展与工具的熟悉程度有关。
现在高校动画专业中一般采用Maya作为动画制作的主要工作软件进行教学，这与业界主要采用Maya作为工作软件是一致的。
Maya在处理动画角色的运动控制时，一般都会采用IK-FK进行切换的技术，但学生在使用IK与FK技术时，经常出现角色动作跳动、不平顺的情况。
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MAYA软件中使用MEL脚本设计粒子碰撞
MAYA软件中使用MEL脚本设计粒子碰撞
夏航
【期刊名称】《中国现代教育装备》
【年(卷),期】2010(000)017
【摘要】目前,随着三维技术的普及与进步,MAYA软件在三维动画、影视特效中的应用越来越广泛.但是,作为MAYA软件核心技术之一的MEL脚本在国内成功运用的案例还非常有限.本论文从艺术设计人员的角度和思维方式出发,将三维动画中频繁使用的粒子碰撞效果运用MEL脚本进行设计,从而带来制作时间的缩短和成本的降低.
【总页数】4页(P31-34)
【作者】夏航
【作者单位】北京联合大学,北京,100095
【正文语种】中文
【相关文献】
1.MEL语言在Maya中的开发思考 [J], 王茹
2.MEL语言在Maya中的开发思考 [J], 王茹;
3.在Maya中用MEL编程控制粒子运动 [J], 林立鸿
4.Maya中的粒子碰撞 [J], 邓涛
5.MEL语言在MAYA中笔刷的应用 [J], 张亮
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
HumanIK在MAYA中的制作技巧-
HumanIK在MAYA中的制作技巧*绑定是三维动画制作流程中一项重要的环节。
绑定师对模型添加骨骼与控制器，并对骨骼的权重进行合理的分配后，动画师才可以使用操控控制器来进行三维动画制作。
随着三维软件和各种插件的不断开发，绑定的工作程序也由原来的晦涩难懂变得日趋简易。
文章主要讲解MAYA软件近几年的绑定升级，并着重阐述HumanIK的绑定功能。
标签：三维动画；绑定；FullBodyIK；HumanIK1 三维动画绑定三维动画的“动”既是一门技术，也是一门艺术，不仅需要技术上通过计算机得以实现角色的动画，还要求人物说话的口型变化、喜怒哀乐的表情、走路动作等，都要符合自然规律，制作上要尽可能细腻、逼真，因此动画师需要专门研究人物、动物、自然规律等各种事物的运动规律。
为了实现角色的动作变化，还需要通过骨骼工具，通过蒙皮技术，将模型与骨骼绑定，才能产生合乎情理的运动规律的动作。
因此模型在制作完成后，不能够直接被动画师用来制作动画，在三维动画角色“动”起来之前，需要给角色添加一个可靠灵活的骨骼系统，这个就是绑定。
绑定，又或者称为设置，设定，对应英文为setting，即给模型添加骨骼、设置IK，添加驱动和控制器的过程，是一种把三维模型变成能够被动画师制作动画的工作。
绑定工作在三维软件发展初期并不是一个简单的流程，需要操作人员对软件有熟练的掌握，还需要对角色骨骼有一定的了解，再加上严密的逻辑思路，才能完成一个三维角色的绑定工作。
所以，市面上不断出现各种绑定小插件以解决三维软件绑定工作的繁琐和技术难度，扩充其动画功能。
但现在随着三维软件技术的发展，绑定不再是一个特别复杂或者难以理解的操作流程，并且三维软件也逐渐吸取其他绑定小插件的优点，将插件功能植入到软件升级中，并得到很好的用户体验，其中以Autodesk公司的MAYA软件尤为突出。
2 MAYA软件绑定的发展在MAYA软件中，以前的绑定方式通常是动画师自己给模型创建骨骼，IK，驱动和控制器，后来有相应的绑定插件，可以很快将预设好的骨骼绑定从外部导入到三维软件中使用，而目前，MAYA软件已经将插件融合到软件本身中，通过FullBodyIK到HumanIK的升级，使其自身的预设绑定已经完善到很方便用户灵活使用。
基于模型检测和Maya MEL脚本反馈机制的动漫渲染中间件开发
基于模型检测和Maya MEL脚本反馈机制的动漫渲染中间件开发洪志国;王永滨;石民勇【摘要】基于模型检测方法对动漫渲染计算中间件进行了建模,采用CTL(Computational Tree Logic,计算树逻辑)对系统待验证的性质进行了描述,并进一步通过SMV(Symbolic Model Verification,符号模型检查)工具验证了所构建模型的相关性质,进一步利用Maya软件内嵌MEL脚本语言的渲染反馈机制,实现对外部INI文件的更新,在VC+ +环境下开发了动漫渲染计算中间件,基于定时器响应事件来周期性地读取INI文件,实现了渲染计算进度的实时感知.该中间件具有易用性、可移植性的特点,支持渲染参数设置、渲染进度获取和渲染结果查看等功能.【期刊名称】《中国传媒大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(023)002【总页数】6页(P25-30)【关键词】模型检测;脚本;反馈;动漫渲染;中间件【作者】洪志国;王永滨;石民勇【作者单位】中国传媒大学理工学部计算机学院,北京100024;中国传媒大学理工学部计算机学院,北京100024;中国传媒大学理工学部计算机学院,北京100024【正文语种】中文【中图分类】TP311.1渲染(Rendering)是一种计算机图形生成技术，该技术是在计算机内建立的3D 几何模型上附加一定的材质、纹理及色彩并加上光源通过计算机的计算生成具有真实感效果的场景图形[1]。
渲染具有“计算密集型”的特点：渲染复杂的三维场景将会占用大量的CPU和内存资源并且耗时较长，成为了影视特效和动漫制作输出环节的“瓶颈”。
为此，以“提升渲染速度”为目标，渲染技术依次经历了基于CPU 的渲染、基于GPU 的渲染、网络渲染和三维集群渲染平台如下4个阶段[2]。
分布式网络环境或网格环境下搭建动漫渲染系统[3][4][5]，支持用户通过界面登录系统，将本地由Maya、3DS Max等建模软件制作好的场景、模型、贴图等文件上传到服务器，通过集群渲染的方式完成渲染工作。
一种基于K-L变换的数字图像水印算法
一种基于K-L变换的数字图像水印算法牛万红;柳长青【期刊名称】《济南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(025)003【摘要】提出一种基于K-L变换(Karhunen-Loeve Transform)的数字图像水印算法.首先对原始图像的数据矩阵做K-L变换,得到一个具有良好频谱特性的主成分图像;然后将置乱的水印信息嵌入到主成分图像中较大的非零像素值中,再重构图像.该方法有效地利用了K-L变换域去除信号相关性的优势,使得重构图像受到各种攻击时,水印信息不易丢失.实验结果表明该水印算法对于JPEG压缩、旋转和剪切等多种攻击具有很强的鲁棒性,与主流的离散余弦变换(DCT)和离散小波变换(DWT)水印算法的比较结果验证了基于K-L变换的数字图像水印算法的优越性.%A digital watermarking algorithm based on K-L transform is presented.Firstly,the K-L transform is performed against the data matrix of the original image, and a principal component images with good spectral characteristics is obtained;then, the scrambling watermark message is embedded into the larger non-zero pixel values in the principal component image and the image is reconstructed.Now that the method has made good use of the K-L transform advantage that the signal's correlation is removed,so the watermark information is not easily lost when the reconstructed image is attacked.The experimental results show that the algorithm has strong robustness against JPEG compression and common geometric attacks such as rotating,cropping,and so on.Moreover,the superiority of the presentalgorithm is shown by comparison with the DCT and the DWT, which are the popular watermarking algorithms.【总页数】5页(P310-314)【作者】牛万红;柳长青【作者单位】宁夏大学,远程教育学院,宁夏,银川,750021;宁夏大学,数学计算机学院,宁夏,银川,750021【正文语种】中文【中图分类】TP391【相关文献】1.一种基于小波变换的数字图像水印算法的实现 [J], 王群;侯江云2.一种基于离散小波变换的大容量数字图像水印算法 [J], 徐富治3.一种新的基于 Contourlet变换的数字图像零水印算法 [J], 王云晓;王成儒4.一种基于小波变换的扩频数字图像盲水印算法 [J], 刘勍;应隽;曹清华;马小姝5.一种基于Turbo编码和离散小波变换参考子带的数字图像水印算法 [J], 李新宇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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刘永刚 常州工学院艺术与设计学院
影视制作 AUDIO & VIDEO PRODUCTION 2010，16(2) 0次
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1.期刊论文 孟红霞.段蕾.Meng Hongxia.Duan Lei 浅谈maya三维动画教学改革与实施对策 -铜陵职业技术学院学报
2010,9(1)
随着影视动画的迅速发展,三维动画技术正以全新的视觉面貌出现在观众面前.Maya作为一款优秀的三维动画制作软件,深受广大动画艺术家的青睐,也逐 渐成为动画时代的主流,作为高职院校的三维动画专业其目标是培养出专业素质高,具有三维模型制作、广告和影视动画的专业人才,因此三维动画的专业教 育仍要求我们在教学上不断进取和探索.
目＊何自≈｝起作月∞一女Ⅻ月＆，前臂骨｛’ｅｆｌ ｆｏⅢｒｍＪ ｎＩｌ的旋转等目时由ｆ该ｍｄ＾有％■针目％日“口Ｒ－－个％＊■ 《＃的㈨Ｒ｛镕％＊最”＊将自自＃＃女§ⅫＭａｙａ的Ｉ＾＊±“±这ｇ＊ｉ＊＊∞读｛自Ｅｇ考并完成．龟 万方数据
fk与ik无缝转换的mel实现
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
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5.学位论文 孟欣洁 三维动画特效研究 2009
如今，计算机技术飞速发展日新月异。而在计算机领域中，计算机动画也从一个新事物迅速成长为领军行业，动画已经进入三维动画和CG时代，广泛应 用在电影、电视、医疗、军事、教育等很多领域。在艺术方面，计算机成为现代艺术家的新型工具，动画师们因此摆脱了传统动画沉重而烦琐的工作，转而 将更多精力用于创造性工作上。从另一方面看，动画产业的发展对计算机工程师又提出了更高的要求，从而也促进了三维动画软件的诞生和发展。 Maya作为当今主流的三维动画制作与渲染软件之一，在影视、电视、广告和游戏等领域中有很广泛的应用，其强大的功能和易用性得到专业人士的共识。尤 其是它的动力学模拟系统，包括刚体、柔体、流体力学、皮毛和毛发，再结合使用强大的脚本编辑语言，使Maya成为一个强大的特效制作工具。然而 ，Maya同时也是一款极其复杂的软件程序包，它的动力学系统也很难掌握。然而，由于Maya具有很强的可编程性和可扩展性，我们可以开发有针对性的外部 插件用以化解这个矛盾。通过开发特效插件简化MAYA操作来达到某种特殊效果，将会大大缩短三维动画的制作时间，减少类似重复工作。 本文主要通过对Maya外部插件的研究以实现提高三维动画特效制作效率的目的。此插件的具体目标是:迅速而可靠地实现用户目标物体与目标粒子之间的特 殊幻化成形。“幻化成形”这一特效形式已应用在许多媒体中，如粒子变形，面模型离散化为粒子模型、路径约束的粒子聚合等动画特效。 本文的研究重点和主要成果有： 1、 通过调查研究目前国内外特效中运用较多的幻化成形方式及制作过程，以此作为MAYA幻化成形插件设计的可靠依据，并在设计中优化。 2、 在幻化成形插件的设计中，采用Maya内部的脚本语言Mel编写程序控制幻化成形的过程，包括粒子发射器的建立，粒子的发射，粒子的数量、速度、形 状等参数的设定，空气动力场对粒子的影响等等。 3、在设计中，重点研究了粒子幻化成形路径的计算，为此设计了一套算法，包括控制粒子在各种路径中的运动过程以及控制粒子成形后在目标模型上均匀 地分布等。并依据此算法编写了程序达到了幻化成形插件的具体目标。 4、 在设计完成后，又利用此插件进行了测试。测试内容主要包括了对各种幻化路线的测试、实例替代的测试、方向控制的测试、粒子聚合方式的测试及压 力测试等项目。从测试结果看，利用幻化成形插件粒子可以按指定的幻化路线变形，能以目标模型实现粒子实例替代的效果，对粒子运动的方向等都可以控 制，即此插件基本达到了设计的预期目标。
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2.学位论文 陈凤云 Maya水彩动画意象特征与技术实现 2009
动画制作实际上是一个不断创新的过程。我们知道传统动画片主要采用手绘技术的方法，当我们一谈到技术的进步，很自然考虑三维动画技术，但是传 统动画片的很多夸张的效果和随意性表达方式在三维技术上始终有它的技术局限性。这使得我们不得不思考他们的关系。虽然两者在某些特定的题材上有统 一的可能性，但是，就好象水彩和素描的风格不同一样，传统动画所创作的艺术效果与三维动画风格始终是有明显的区别的。基于传统动画的艺术效果在人 们的欣赏习惯中已经占有不可估量的地位，因此我们在讨论动画技术创新的问题时，不能简单的把三维技术直接的取代传统的技术来作为创新的着眼点，应 该在传统手绘等手工大劳动量方面作必要的技术更新和流程变化。从动画片的艺术效果的角度来看，利用三维技术内核来模拟水彩动画，三维动画有其极强 的几何空间的科学性和便利性，容易控制摄像机视觉运动的效果和修改。从制作流程来看，传统动画制作流程工艺繁多，劳动强度大，人力成本很大，制作 周期较长，三维动画则省去了繁琐的传统制作流程，全都在机器上便可完成。<br> 本文旨在借助动画制作软件Maya，在此基础上实验性地引入水彩贴图和节点技术，制作一部水彩三维动画短片。在深入实践三维动画的制作过程的同时 ，借此分析三维动画的二维化，从而达到理论与实际相结合的目的。我们知道，在水彩画绘制及其变于的过程中，水彩的变化是很复杂的，因为水和颜料的 运动会导致柔和性、流动性、一多面性等方面的随机变化。这种复杂性能反映很多自然影响的相互作用，使得水彩成了一种很独特的绘画介质，一个熟练的 艺术家能用它创作出很多不同的艺术效果。在计算机图形学的非真实感绘制领域，重现水彩画是最难、最复杂的工作之一。不同于基于物理的模拟，我们的 目标在于实时地生成水彩绘制三维场景的过程。因此，我们将基于图象处理来尝试一些水彩效果的模拟。对于水彩复杂的视觉效果，我们进行了适当但能反 映它的本质特征的简化，并实现了两种特别的水彩绘画技术：在湿的表面上绘制，和在干的表面上绘制。在湿的背景表面上涂湿的的颜色，会产生羽毛状扩 散的复杂样式；而在干的背景表面上涂湿的的颜色，只是基于各个水彩薄层的透明性和光照效果进行光照的色彩合成。由于所有的水彩效果都采用高效的基 于图像空间处理的方法，而不是基于真正的模拟，很容易采用节点技术来进行实时的生成。
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