Maya角色绑定技术从入门到实战

动画行业被誉为21世纪中国最有发展前景的朝阳行业之一，具有非常广阔的市场和就业前景。电影、游戏、动漫、广告、自媒体等行业都对动画人才有比较旺盛的需求。
“三维角色绑定”是高等院校三维动画专业中重要的专业课程之一，也是动漫行业、影视游戏行业、CG动画制作行业中重要的工作之一。在高等院校开设该课程要本着“因材施教”的教育原则，把实践环节与理论环节相结合，从易到难，深入浅出，逐步展开知识点，以掌握实用技术为原则，以提高动画专业教育水平为目标。
时光荏苒，岁月如梭。编者毕业十余年来一直工作在生产一线上，希望把多年在三维动画项目制作实践中积累的经验和技巧，以及在高等院校教学中积累的教学经验分享给大家，将最新的角色绑定技术与绑定流程呈现在读者面前；同时希望更多的影视动画爱好者了解并加入到CG行业中来，加速国内影视动漫产业发展。
本书以编者多年项目经验为基础编写而成，基于“授人以鱼，不如授人以渔”的理念组织内容。让读者快速有效地掌握实用的专业技能，成为技术应用型人才，这是编者编写这本书的初衷。希望本书能给广大读者带来实实在在的帮助，引领读者在动画制作的道路上踏实前行。

与同类书籍相比，本书有如下特色。
1. 精品原则
本书不会出现不必要的烦琐的理论讲解，因为编者来自工作一线，工作中每天接触、使用、学习、研究的内容就是如何在保证工作质量的前提下提高工作效率，完成工作任务。本书及时根据新技术、新标准、新规范等更新编写内容，图文并茂，每章案例都配有视频教程，语言生动，传袭经典，突出前沿，着力打造精品教材。
2.实用原则
本书的编者有丰富的教学经验和项目实践经验，案例来自实践，紧扣实战技巧，书中内容安排遵循由浅入深、循序渐进的原则，从基础知识、简单实例逐步过渡到符合生产要求的成熟案例，突出技术应用，与职业标准、岗位要求有机衔接，使本书更加实用。为了更加生动地诠释知识点，本书配备了大量新颖图片，以提升读者兴趣，加深对相关理论的理解。在文字叙述上，本书摒弃了枯燥的平铺直叙，采用案例与问题引导式；同时，本书还增加了“温馨提示”板块，彰显了以读者为本的人性化特点。
本书真正体现了理论联系实际的理念，使读者能够体会到“学以致用”的乐趣。本书提供微课视频教程、案例配套的相关教学文件、素材文件，以教材为载体，为读者提供课程案例全套解决方案。
3.创新原则
本书展示三维动画角色绑定制作流程，传授业内的最新绑定技术，突出业内制作最高水准。内容上采用了五维一体教学法中的“项目实践法”教学方式。案例设计新颖，有很多技巧提示，读者不仅可以快速掌握一定的实战经验，而且可以掌握提高制作效率的专业技法。

本书主要介绍现代数字三维动画角色骨骼绑定技术的相关知识。全书共10章，第1章为角色绑定概述；第2章讲述机械类直升机绑定；第3章讲述道具类台灯绑定；第4章讲述蜘蛛侠下肢骨骼绑定技法；第5章讲述蜘蛛侠躯干骨骼绑定技法；第6章讲述蜘蛛侠上肢骨骼绑定技法；第7章讲述蜘蛛侠头部骨骼绑定技法；第8章讲述蜘蛛侠HumanIK高级绑定技巧；第9章讲述应用高级角色骨骼绑定插件AdvancedSkeleton进行蜘蛛侠身体绑定及阿童木身体和面部绑定的技巧；第10章讲述角色面部表情动画绑定与角色面部表情动画的制作技巧。全书细说“角色绑定概念”，品读“典型应用实例”，精讲“角色绑定技术”，活用“角色绑定插件”。本书所有角色模型和工程文件均在共享资料中，读者下载后可以直接调用。

在学习本书之前，计算机应安装三维软件Maya 2022版本。本书适合使用Maya 2022及以上版本学习，若有一定软件操作基础，效果更佳。
读者在学习本书时，可以一边看书，一边观看视频教程。学习完每个案例后，可以在计算机上调用相关的工程文件进行实战练习。配套教学资源可到清华大学出版社官方网站本书页面下载。
书中每章案例提供微课视频，可扫描正文中各章节相应位置的二维码观看。
本书适合对角色绑定技术感兴趣的读者，三维动画、影视动画、游戏设计、数字媒体、计算机科学与技术相关专业的本科生、研究生及三维动画绑定相关技术人员。

本书由高级工艺美术师、资深动画师周京来负责全书统稿，编写第4章～第7章、第9章、第10章，并制作配套的教程文件、素材文件及每章案例的视频教程文件；由石家庄工程职业学院的徐建伟老师编写第1章～第3章和第8章。
本书的编写得到了清华大学出版社领导和编辑的大力支持，在此表示感谢。同时，编者感谢父母、同事、领导和朋友们的支持与鼓励，特别感谢精英集团、精英教育传媒集团、中国动漫实训与考级中心、河北精英影视文化传播有限责任公司、河北天明传媒有限公司、北京精英远航教育科技有限公司、石家庄工程职业学院、河北劳动关系职业学院、河北化工医药职业学院、河北传媒学院、河北工业职业技术大学和河北清博通昱教育科技集团有限公司的领导与同事们，在他们的鼓励和帮助下，编者的潜能得到发挥，并超越了自我。
编者一直信奉“书山有路勤为径，学海无涯苦作舟”。人生的价值在于不断的追求，相信现在努力付出，未来一定会有所收获。
限于编者的水平和经验，加之时间比较仓促，疏漏之处在所难免，敬请读者批评指正。

编 者
2023年12月

《Maya角色绑定技术从入门到实战》详细剖析Maya软件在动画制作中角色绑定的高级应用技术，通过机械类直升机绑定、道具类台灯绑定、角色类蜘蛛侠角色绑定、HumanIK系统绑定、阿童木角色AdvancedSkeleton整体绑定技术、角色面部绑定技术等经典案例，深入介绍Maya在三维动画角色绑定技术方面的综合应用，重点介绍Maya内部骨骼绑定技术的应用及外置插件的高级绑定技巧。《Maya角色绑定技术从入门到实战》案例新颖，通俗易懂，具有很强的实战性和参考性。每章均由案例分析、案例操作和本章总结三部分组成，层次分明，步骤清晰，同时融入企业项目制作经验，使内容更加翔实。
《Maya角色绑定技术从入门到实战》还配套微课视频、教程插件和相关案例工程文件，能满足高等院校三维动画角色绑定课程的实际教学需要。本书可作为高等院校、高职高专院校动漫制作、数字媒体、游戏设计、影视动画等专业课程的教材，也可供三维动画绑定制作人员参考使用，还可作为三维动画培训班的培训教材。

第1章 角色绑定概述 / 1
1.1 软件概述 / 1
1.1.1 Maya软件介绍 / 1
1.1.2 Maya软件应用领域 / 2
1.2 绑定概述 / 3
1.2.1 绑定的概念 / 3
1.2.2 绑定处于整个制作的什么环节 / 6
1.2.3 绑定合格的标准 / 12
1.2.4 绑定涉及的知识领域 / 14
1.2.5 Maya软件绑定环节的工具概况 / 15
1.3 角色绑定基础 / 16
1.3.1 组的概念 / 16
1.3.2 父子关系 / 16
1.3.3 大纲视图 / 18
1.3.4 骨骼系统 / 19
1.3.5 FK与IK / 26
1.3.6 约束系统 / 31
1.3.7 蒙皮系统 / 33
1.3.8 变形器系统 / 39
本章总结 / 52
第2章 直升机绑定 / 53
2.1 直升机绑定分析 / 53
2.2 直升机创建关节 / 56
2.3 创建控制器 / 61
2.4 建立约束关系 / 63
2.5 全局整理 / 65
本章总结 / 68
第3章 台灯绑定 / 69
3.1 台灯绑定分析 / 69
3.2 台灯创建分组并确立旋转轴心 / 71
3.3 创建关节并建立父子关系 / 77
3.4 创建控制器并建立约束设置 / 79
本章总结 / 86
第4章 蜘蛛侠下肢骨骼绑定 / 87
4.1 下肢骨骼绑定分析 / 87
4.1.1 了解人体的骨架结构 / 89
4.1.2 下肢骨架结构 / 90
4.1.3 下肢运动分析 / 92
4.2 蜘蛛侠腿部骨骼绑定 / 93
4.2.1 蜘蛛侠左侧腿部骨骼创建 / 93
4.2.2 控制器创建插件安装 / 100
4.2.3 蜘蛛侠左侧腿部绑定和反转脚绑定 / 102
本章总结 / 114
第5章 蜘蛛侠躯干骨骼绑定 / 115
5.1 躯干骨骼绑定分析 / 115
5.1.1 躯干骨骼结构 / 115
5.1.2 躯干骨骼运动分析 / 119
5.2 蜘蛛侠躯干骨骼创建 / 120
5.3 蜘蛛侠躯干骨骼线性IK创建 / 122
5.4 蜘蛛侠躯干骨骼线性IK设置 / 124
5.5 蜘蛛侠躯干骨骼关联设置 / 128
5.6 蜘蛛侠躯干骨骼线性IK高级旋转设置 / 133
5.7 蜘蛛侠躯干骨骼与腿部骨骼连接设置 / 135
本章总结 / 138
第6章 蜘蛛侠手臂骨骼绑定 / 139
6.1 认识人体上肢骨骼 / 139
6.2 蜘蛛侠手臂骨骼的创建 / 143
6.3 蜘蛛侠左侧手臂IKFK骨骼的创建 / 151
6.4 蜘蛛侠左侧手臂FK骨骼系统的绑定 / 154
6.5 蜘蛛侠左侧手臂IK骨骼系统的绑定 / 159
6.6 蜘蛛侠左侧手臂IKFK无缝切换设置 / 163
6.7 蜘蛛侠左侧手掌骨骼的绑定 / 170
6.8 蜘蛛侠左侧锁骨骨骼的绑定 / 176
6.9 蜘蛛侠右侧手臂IKFK系统切换设置 / 179
6.10 蜘蛛侠右侧手掌骨骼绑定设置 / 179
6.11 蜘蛛侠右侧锁骨骨骼绑定设置 / 179
本章总结 / 179
第7章 蜘蛛侠头部骨骼绑定 / 181
7.1 认识人体头部颈部骨骼 / 181
7.2 蜘蛛侠头部与颈部骨骼绑定 / 183
7.3 蜘蛛侠全局整理 / 189
7.4 蜘蛛侠蒙皮权重编辑 / 196
本章总结 / 200
第8章 HumanIK绑定技术 / 201
8.1 HumanIK角色绑定系统 / 201
8.1.1 HumanIK角色绑定系统概述 / 201
8.1.2 HIK系统创建流程 / 203
8.1.3 HumanIK角色结构 / 204
8.1.4 控制装配、效应器和枢轴 / 207
8.2 设置HumanIK角色 / 208
8.3 设置HumanIK重定目标 / 218
8.3.1 将动画从一个角色重定目标到另一个角色 / 218
8.3.2 调整重定目标参数 / 219
8.3.3 将重定目标的动画烘焙到目标角色 / 220
8.4 HumanIK高级角色绑定案例制作 / 221
8.4.1 模型关节定位 / 221
8.4.2 创建角色骨骼 / 222
8.4.3 添加关节标签名称 / 224
8.4.4 角色绑定蒙皮 / 226
8.4.5 HumanIK系统创建角色控制 / 226
8.4.6 导入动画示例 / 230
8.4.7 动画移植 / 231
本章总结 / 232
第9章 AdvancedSkeleton绑定技术 / 233
9.1 AdvancedSkeleton绑定插件基础 / 233
9.1.1 AdvancedSkeleton插件概述 / 233
9.1.2 绑定插件介绍与安装 / 234
9.1.3 插件基本界面 / 235
9.2 应用ADV插件进行蜘蛛侠身体绑定 / 238
9.2.1 创建半身适配骨骼 / 238
9.2.2 骨骼点适配 / 240
9.2.3 生成骨骼控制系统及蒙皮 / 242
9.3 综合应用ADV插件进行阿童木角色绑定 / 246
9.3.1 阿童木身体绑定 / 246
9.3.2 阿童木面部表情绑定 / 249
本章总结 / 260
第10章 角色面部绑定技术 / 261
10.1 角色面部绑定概述 / 261
10.2 主流面部绑定制作技术 / 262
10.2.1 面部表情捕捉设备 / 262
10.2.2 绑定插件技术 / 262
10.2.3 关节蒙皮技术 / 263
10.2.4 融合变形技术 / 263
10.2.5 综合方法绑定技术 / 264
10.3 使用BlendShape制作角色面部表情 / 265
10.3.1 使用BlendShape进行面部表情绑定 / 266
10.3.2 使用BlendShape设置属性连接 / 270
10.3.3 BlendShape的相关操作 / 271
10.4 创建角色面部绑定系统 / 275
10.4.1 检查角色模型拓扑 / 275
10.4.2 使用形变编辑器制作镜像表情 / 276
10.4.3 角色头部骨骼设置 / 281
10.4.4 眉毛控制 / 285
10.4.5 眼睫毛控制 / 288
10.4.6 创建面部控制器 / 290
10.4.7 面部表情与控制器关联 / 292
10.5 角色高级绑定进阶 / 295
10.5.1 骨骼的拉伸技术 / 295
10.5.2 MEL脚本与表达式 / 296
10.5.3 肌肉系统 / 297
10.5.4 布料系统 / 298
本章总结 / 299
参考文献 / 300

《Maya角色绑定技术从入门到实战》详细剖析Maya软件在动画制作中角色绑定的高级应用技术，通过机械类直升机绑定、道具类台灯绑定、角色类蜘蛛侠角色绑定、HumanIK系统绑定、阿童木角色AdvancedSkeleton整体绑定技术、角色面部绑定技术等经典案例，深入介绍Maya在三维动画角色绑定技术方面的综合应用，重点介绍Maya内部骨骼绑定技术的应用及外置插件的高级绑定技巧。《Maya角色绑定技术从入门到实战》案例新颖，通俗易懂，具有很强的实战性和参考性。每章均由案例分析、案例操作和本章总结三部分组成，层次分明，步骤清晰，同时融入企业项目制作经验，使内容更加翔实。
《Maya角色绑定技术从入门到实战》还配套微课视频、教程插件和相关案例工程文件，能满足高等院校三维动画角色绑定课程的实际教学需要。本书可作为高等院校、高职高专院校动漫制作、数字媒体、游戏设计、影视动画等专业课程的教材，也可供三维动画绑定制作人员参考使用，还可作为三维动画培训班的培训教材。

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