Blender 142 – Robot Serie, Rigging Part2 (6) [Update]

Teil 2 des Character Rigging beschreibt das Anbringen der Inversen Kinematik und die Verbindung der Knochen die vorgenommen werden muss. Hier wird nun schon am laufenden Band zwischen dem Edit-Mode und dem Pose-Mode gewechselt.

Skills: Intermediate 2.5 out of 5 stars (2,5 / 5)
Addon: Nein
Model Download: Download Paket mit dem Model im Zustand des Tutorial-Ende. Download via Mediafire.

 

Das Update befindet sich am Ende der Handknochen, über der Überschrift Fußknochen.

 

Stand der Dinge ist das wir folgende Knochen angebracht haben: Brustkorb, zwei Teile für den Hals und den Kopf – als eine zusammenhängende Gruppe. Dann den linken Arm mit seinen Einzelteilen, auch für die Hand, sowie das linke Bein mit Fußteilen. Im Edit-Mode können wir die Bones einzeln markieren. Die Knochen verfärben sich orange (siehe Bild unten).

Blender Robot Armature

Stand der Dinge

Wechseln wir in den Pose-Mode, verfärben sich die Bones Grün. Der Pose-Mode ist der Mode in dem der Character später über die Bones bewegt wird. Noch ist der Körper und das Skelett noch nicht verbunden (siehe Bild unten).

Blender Pose Mode

Zu Pose-Mode wechseln

Bones die schon zusammenhängen können im Pose-Mode schon bewegt werden. Im Bild unten habe ich den Handknochen markiert (grün eingefärbt) und mit Taste R (Rotieren) bewegt. Der Fingerknochen folgt dieser Bewegung.  Mit ALT-G und ALT-R kann die Grundposition wieder hergestellt werden, falls der Bone bewegt und losgelassen wurde. ALT-G korrigiert die Verschiebung, ALT-R korrigiert die Rotation (siehe Animation unten).

Blender rotate Hand Bone

Bone rotiert

 

Inverse Kinematik

Inverse Kinematik besagt nichts anderes als das von außen heraus eine Bewegung nach innen erfolgt. In unserem Fall bedeutet das, dass wenn die Hand bewegt wird, sich dem Arm entsprechend mit bewegen soll. Bisher verliefe die Bewegung vom Oberarm aus, nach außen zur Hand. Dann individuell der Oberarm und nochmal separat die Hände. Das macht viel Mühe.

IK (inverse Kinematik) kann man sich vorstellen wie bei einer Marionette. Zieht man an der Hand, folgt der Arm. Ein Puppenspieler hätte viel zu tun, müsste er den Oberarm, den Unterarm und dann die Hand seiner Figur wie oben beschrieben, von innen nach außen bewegen.

Für IK (inverse Kinematik) benötigen wir einen zusätzlichen Bone. Bei unserem Charakter ist es der Hand-Bone. Der Hand-Bone (nicht Finger) wird im Edit-Mode markiert und mit SHIFT-D dupliziert. Über den Shortcut STRG-ALT-S kann er so verformt werden, dass er der Hand zuzuordnen ist, aber größer als der Handknochen ist (siehe Bild unten).

Blender Hand IK

Hand-IK-Bone

Ratsam ist es den Knochen gleich ordentlich zu bezeichnen. Das geschieht über die Transform-Palette unter Item. Ich nenne den Knochen hand-IK.L (siehe Bild unten).

Blender rename IK-Bones

Hand-IK benennen

Da der IK-Bone eine Kopie des Handknochens ist, ist er wie der Handknochen auch mit dem Unterarm verbunden (Parent – Elternteil). Dieser Eintrag wird mit einem Klick auf das X einfach gelöscht (siehe Bild unten).

Blender delete Parent

Parent entfernen

Im Pose-Mode wird nun zuerst der IK-Bone markiert, danach der Unterarm-Knochen (siehe Animation unten).

Blender Hand Bones

Bone markieren Reihenfolge

Dann wende ich den Shortcut SHIFT-I (i) an und wähle Add IK To Active Bone (siehe Bild unten).

Blender Add IK

To Active Bone

Ziehe ich nun an dem Hand-IK-Bone, richtet sich der Arm gleich mit aus. Wie gesagt, dass erspart eine Menge Arbeit und lässt das Ergebnis, die Bewegung natürlicher aussehen (siehe Bild unten).

Blender IK in Action

IK in Aktion

Was nun aber noch auffällt ist, dass der Handknochen nicht ganz der Rotation des IK-Bones folgt (siehe Bild unten).

Blender Robot Hand Bones

Hand rotiert nicht wie IK

Das beseitige ich, indem ich erst den IK-Bone wähle, danach den Handknochen und dann SHIFT-STRG-C mit Copy Rotation anwende (siehe Bild unten).

Blender Bone SHIFT-STRG-C

SHIFT-STRG-C

Blender Bone Copy Rotation

Copy Rotation

Das weist den Handknochen an der Bewegung, speziell der Rotation, des IK-Bones zu folgen. Das Ergebnis ist ein sauberer Bewegungsablauf der Hand um Armknochen (siehe Bild unten).

Blender Robot IK

Perfekt

Update: Fast perfekt. Der Unterarm-Knochen muss noch einmal markiert werden und in der Properties-Palette muss die Chain Length noch definiert werden. Die Chain Length bestimmt wie stark sich die Bewegung zum Körper hin überträgt. Die Grundeinstellung 0 (Null) bedeutet grenzenlos, auf den gesamten Körper.

Stellt ihr die Chain-Length auf 2, endet die Übertragung wunschgemäß beim Oberarm.

Blender Bones Chain Length

Chain Length

 

Fussknochen und IK

Auch für den Fuß und sein IK wird ein weiterer Knochen benötigt. Im Edit-Mode wähle ich den hinteren Node des Fussknochens und setze über SHIFT-S den Cursor to Selected. Mit SHIFT-A wird dann der zusätzliche Bone hinzugefügt, am äußeren Node ausgerichtet und mit STRG-ALT-S kleiner skaliert (siehe Bild unten).

Blender Foot IK Bone

IK Bone hinzufügen

Die Fußsohle erhält ebenfalls einen Bone. Der IK-Bone wird mit SHIFT-D dupliziert, auch wieder skaliert und in Stellung gebracht (siehe Animation unten).

Blender Foot Bones

Fußsohle Bone

Der Fuß verfügt jetzt über den Fuss-IK, den Fußknochen, die Zehenspitzen und die Fußsohle (siehe Bild unten).

Blender Foot Bones Preview

Ansicht Fußknochen

Zunächst wähle ich den Fußknochen aus und werde die Richtung umkehren. Shortcut W im Edit-Mode kehrt die Richtung um (siehe Bild unten).

Blender Bones Switch Direction

Shortcut W – Switch Direction

Mit gehaltener SHIFT-Taste wird zusätzlich der Bone für die Zehenspitzen markiert. Über STRG-P im Edit-Mode wende ich dann Connected an (siehe Bild unten).

Blender Foot and Toes

Fuß und Zehen connected

Das gleiche noch einmal bei Dem IK und Fußknochen. IK-Bone wählen, dann den Fußknochen. STRG-P im Edit-Mode drücken und Connected wählen (siehe Animation unten).

Blender Foot IK

IK und Fuß connecten

Danach erst den IK-Bone markieren, dann den Fußknochen, dann zuletzt die Fußsohle. STRG-P im Edit-Mode drücken und Keep Offset wählen (siehe Animation unten).

Blender Keep Offset

Keep Offset

Der Knochen der Fußsohle kann jetzt noch umbenannt werden in CTRL für Controler (siehe Bild unten).

Blender rename Controler Bone

Fußsohle umbenennen

Zuletzt wähle ich zuerst den Fuss-IK-Bone und dann den Schienbeinknochen und wende SHIFT-I (i) im Pose-Mode an mit To Active Bone (siehe Animation unten).

Blender Add IK to active Bone

To Active Bone

Okay, das wars. Das IK beim Fuß und mit Auswirkungen auf die Beine funktionieren nun folgendermaßen: Rotiert ihr den Fußknochen, bleiben die Zehen am Boden. Aber das Bein bewegt sich schon mit dem Fußknochen.

Bewegt ihr die Fußsohle, dann folgt der gesamte Fuß und das Bein ebenfalls. So soll es sein. Das war der sechste Part.

IK für Bein in Aktion

Im dritten und letzten Teil des Riggings erhält der Roboter noch Kniescheiben, die das Bein unter Kontrolle halten. Dann wird das Rigging kopiert, gespiegelt und mit dem Body verbunden.

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