正向运动学与反向运动学的差异

正向运动学与反向运动学的差异

正向运动学使用自上而下的方法，它在定位和旋转父对象的地方开始，然后向下进行到定位和旋转每个子对象的层次。

正向运动学的基本原则包括：

∙按照父层次到子层次的链接顺序进行层次链接。

∙轴点在对象之间定义关节。

∙子对象继承父对象的变换。

这些原则相当的宽松。只要所有对象都链接在一起并且轴位于关节位置上，那么就可以成功地设置该结构的动画。

反向运动学 (IK) 使用目标导向方法，可以用来定位目标对象，并且 3ds Max 计算链末端的位置和方向。在所有计算都完成后，层次的最终位置就称作 IK 解决方案。有许多 IK 解算器可以应用到层次上。

反向运动学开始于链接和轴点位置，并将它们作为地基，然后添加以下原则：∙关节受特定的位置和旋转属性的约束。

∙父对象的位置和方向由子对象的位置和方向所确定。

由于添加了这些约束，IK 需要充分考虑链接对象和放置轴的方式。有许多不同的链接对象解决方案可能适用于正向运动学，对于给定的 IK 方法通常仅仅只有几个适合的方案。

反向运动学比正向运动学更易于使用，它可以快速创建复杂的运动。如果以后需要编辑这些运动，在使用 IK 时可以非常简单地反转该动画。这也是在动画中模拟权重最好的方法。

交互式 IK

“交互式IK”可以在不应用 IK 解算器的情况下在层次上使用 IK 操纵器。可以激活“交互式IK”（在“层次”面板的 IK 面板和“层次”工具栏上）并手动设置末端效应器位置的动画，来设置 IK 结构的动画。IK 解决方案仅为设置的关键帧进行计算。所有其他的运动都是插补的，就如对象的控制器所设置的一样。移动链的末端只是将旋转关键点添加到链中的对象上。对于其他控件，对象可以指定关节限制。