Blender Rigify使用基础指南 （含Rigify——游戏引擎工作流 ...

IT圈老男孩1

前情提要：本文为上一篇Blender插件专题文章系列，关于rigify插件的特辑篇，坑了很久终于写完了，查阅大量资料，为Blender动画制作/游戏开发提供指导
非专业动作师，内容并不一定全面，欢迎在提问区补充或者提问，如果看到了，会持续更新文章内容
左侧有文章目录，按需跳跃阅读，全文五千字，注意阅读流量消耗，pc端阅读体验更佳
插件安装

rigify为官方内置插件，在插件设置中搜索rigify勾选启用即可


简介

Rigify是Blender官方内置的插件之一，专门用于快速的骨骼搭建与动画制作，它可以在普通骨骼上快速生成带有ik预算的符合运动规律的骨骼套装，整体约等于低配版3D Max Biped骨骼
Rigify动画制作适用范围：
Blender内三维动画的制作       配合多种骨骼约束+曲线编辑器，能完成95%的动画内容
游戏角色动作制作 非必要不推荐，但如果已经前置投入了太多时间成本（比如已经做了好多动作。。），可以往下阅读，有对应的解决方法
Rigify工作流

继续往下阅读的朋友可以先阅读这张鱼骨图，文章架构与此图一致
1.元骨骼搭建与Rig创建

Rigify插件的核心功能为一键为metarig生成Rig骨骼
下图为metarig（元骨骼）与Rig的关系


在搭建骨架之前，需要做的一步是确认模型的变换全部归零，位置000，旋转000，缩放111
保证模型位于世界原点中央，没有处理好的变换会在后续带来很多麻烦，切记


rig的生成：选中搭建好的元骨骼，点击Generate Rig即可一键生成，如果生成不完整，说明有问题需要解决，一般都会报错提示


1-1角色类骨骼搭建




模型来源于https://sketchfab.com/3d-models/low-poly-male-base-mesh-7b9411ff0c624321baf4caac014bc0bd

角色类骨骼搭建，第一步需要关注：1.是否需要面部骨骼  2.是否需要手指骨骼
Blender内置了两种基础人体骨骼，如果面部手指都不需要，选择右边这种，其他情况，选择左边这种


创建好后，进入编辑模式对骨架进行编辑，保证骨骼都放置在合适的位置上，与模型匹配，这里为了演示，我选择左边的复杂骨架，有两个编辑骨架时可以使用的小技巧：



点击骨架，勾选在前面，这样模型就不会挡住骨架无法看到了



进入编辑模式，一般都需要打开x轴对称，保证两边骨架对称

删除面部骨骼
面部骨骼我基本都会删除，因为很少用到
删除面部骨骼需要注意，有一个隐藏在head骨中的骨骼，名为face，删除面部骨骼时需要将face删除，否则生成rig时rigify会提示：
Generation has thrown an exception: 'bpy_prop_collection[key]: key "ORG-nose" not found'
意思就是rigify检测到了face骨骼，认为你需要面部骨骼，但是别的骨骼都没有了，所以出错了


手指骨骼的编辑
默认角色手指骨架都有5根手指，每根手指有4节骨骼，但是通常我们会有一些特殊需要：
如角色只有4个手指；角色手指骨骼数量需要减少


默认手指如上图所示：
palm大拇指      f_index食指     f_middle中指    f_ring无名指    f_pinky小指
手指编辑注意事项：
a.删减手指骨骼，只能删去最末骨骼xxx.03,因为手指要求指节数量>=2



只能删除选中的这些骨骼

b. 如果需要删除手指，手指骨骼需要整根删除



缩减到只剩2根手指，只有5根手指骨的情况

c. 骨骼扭转方向
生成Rig后，Rig的控制点如果与模型的方向并不一致，会在动画制作中产生一些问题，如下图所示



图片来自网络，展示了metarig扭转方向不对导致的手指“骨折”的问题


就需要在编辑模式下，使用扭转工具矫正骨骼的方向，校正后，重新创建rig，会自动覆盖掉原来的那个
d.关节曲度细节
人体的骨骼的大部分关节是有弯曲方向的，在编辑骨骼的时候，也要注意制作一个大钝角，避免rig中出现关节向反方向弯折的问题


1-2动物类骨骼搭建



动物类骨骼内置有鸟，猫，等等，此处暂时不详细讲解，注意点与人体骨骼大同小异
1-3其他骨骼搭建

其他骨骼常用于：身体上的其他物体/装备的绑定/场景可动物品的绑定等等

• 身体附件骨骼搭建：胡子，马尾辫，尾巴等
  

以马尾辫为例，这个角色的马尾辫需要绑定，那么我们可以怎么做呢？


选中编辑好基础骨架的骨骼，在编辑模式下，进入小人图案的页签，找到Rigify Button栏中的Tail骨骼，点击Add sample


界面中就会出现名为Tail的骨骼段，编辑它，让这个骨骼与马尾辫匹配


而且，因为马尾辫是附着在头上的，所以让Tail成为头部骨骼的子级


点击生成Rig，rig骨骼上就增加了一个马尾辫的骨骼了，并且可以随头部移动而移动
其他类型的附加骨骼，比如胡子，尾巴，n个手，n个头的怪物等等，都使用同一个流程往默认骨架上增加东西，注意选择正确的骨骼类型



条状类骨骼也可以使用tentacle（触手），和tail没发现有什么区别

• 装备骨骼搭建：无形变装备如手枪，剑，刀等物品
  以下图为例，人物有一个简单的无形变装备需要绑定，需要做手持动作
  

（1）先让装备坐标归0，应用所有变换
（2）编辑metarig，添加单段骨骼


（3）让骨骼与装备大致匹配，并且重命名，如Weapon,双手武器可以命名为Weapon.L和Weapon.R


（4）退出编辑模式，进入姿态模式，为这个weapon骨骼赋予rigify骨骼类型：basic_super_copy





再次创建Rig，我们就得到了为装备准备的控制键

• 场景可动物品骨骼搭建：如滚动的风车，被风吹动的旗子等等
  场景类的骨骼搭建与角色大同小异，注意以下几点：
  将骨骼安排在正确的位置；选择正确的骨骼预制；确认好父子级关系与相连关系；赋予正确的rig类型
  

2.蒙皮与权重绘制

创建好Rig骨骼后，先选中模型，后选中rig，Ctrl P创建父级
一般选择附带自动权重即可


权重绘制技巧
进行自动蒙皮后，通常Blender自动赋予的权重是有问题的，需要手动在权重绘制模式/编辑模式中进行修正
权重信息位于模型的每一个顶点上，储存在顶点组中



顶点组与骨骼依靠名字一一对应

• 权重对称
  在Blender中，骨骼的名字按.L和.R两种后缀分为左侧骨骼和右侧骨骼
  在刷权重的时候，我们一般也都需要让左侧和右侧的骨骼权重保持对称关系，不希望重复工作
  

我使用的Blender版本为2.93，开启对称的方法就是点击工具栏下的对称选项，会自动让成对的权重绘制保持对称关系
不同版本的选项有轻微的不同，具体可以看一下下面这个教程中的解说，自己多尝试几次找一下设置的方式也是可以的

• 快速选择骨骼
  这是一个很有用的小技巧，帮助你提升绘制权重的效率
  在绘制权重的时候，可以将鼠标放在目标位置周围，按住Shift+单击鼠标右键，快速选择你需要的顶点组
  

• 给整体物体赋予权重
  在权重绘制中经常出现的一个需求就是某个物体需要整个赋予权重，每一个角落都不可错过
  这样的需求可以在编辑模式中处理
  选择物体的所有相连顶点（Ctrl L)，在顶点组页签中为所有顶点指定某一个值的权重
  

3.动作制作

非专业动画师，没做过很复杂的动作，所以只列出几个人用过的小技巧，仅供参考
编辑动作的时候，注意：右侧菜单栏中有一堆Rigify的可操纵条目，其中Rig Layers最为常用，可以控制骨骼组的显示与隐藏



3-1几个动画效果的实现

• 手指弯曲
  

姿态模式下， 选择手指骨骼的几个操纵杆，按下S进行缩放，就可以快速弯曲手指了

• 手持武器
  

如，我希望这个武器可以手持在左手上，随着左手的运动而运动
我们需要用到骨骼约束，姿态模式下，进入骨骼约束属性，添加骨骼约束——子级






让武器的骨骼成为DEF-hand.L的子级即可实现我们需要的效果（DEF-前缀开头的骨骼都是形变骨，是正确的约束目标）
子级骨骼约束下的两个按钮：设置反向与清除反向，是用于控制武器骨骼与左手骨骼的，比较不好描述，实践一下就大概知道是什么意思了
骨骼约束还有n多种控制器，个人了解的也并不全面，因此此处不多赘述
3-2 动作编辑与保存

动作的编辑最主要用到下面几个页面，必须熟练掌握

• 伪用户
  

动作编辑器中，动作槽后的小盾牌，可以有效保护动作数据不被误删，很常用的功能，被保护的动作片段名字前有大写字母F

• 负时间轴
  有些情况下需要开启负时间轴，比如模拟布料，前往偏好设置——动画中勾选即可
  

3-3 NLA 非线性动画



简单理解NLA编辑器，主要是2点：【动作的组装】和【输出动作的控制】

• 动作的组装与混合
  我们知道，动作数据储存在动作编辑器中，如走路，跑步，待机分别是3个不同的动作片段
  那么，如果我们需要一个动作，角色先走路5秒，后跑步2秒，然后停下进入待机状态，这3个动作片段就需要在NLA中进行编辑混合
  

关于动作的编辑，以下视频讲解得非常清楚了，有需要的朋友可以自行了解一下

• 输出动作的控制
  详见4-2 导出设置
  

4. 导出到游戏引擎工作流

以下内容属于拓展部分，适用于游戏创作者、动作需要导出到引擎内编辑的3D艺术家们
rigify——Unity  Rigify骨骼烘焙插件

经过实践验证，rigify骨骼动作如果直接导入unity，会有以下问题：

• blender导出角色变形，引擎中产生异常形变
  
• 骨骼包含多余的骨骼，无法在unity中匹配生成人形骨骼，也不符合游戏运行的要求
  
• 单独导出蒙皮、动作文件时出现层级匹配错误
  

Rigify导入unity的骨骼层级极多，含有大量不必要的骨骼

以上这些乱七八糟的问题，一句话总结就是——Rigify骨骼不能直接导入游戏引擎，需要一套为游戏引擎准备的骨骼，烘焙了rig骨骼的动作后，再导入引擎使用
下图为3种骨骼之间的关系


针对这个问题需求，有现成的插件可以使用——Game Rig Tools
下面是插件下载的网址
请大家支持正版，力所能及为创作者提供物理支持，无法支付外汇的童鞋下载框中输入0即可免费下载


无法科技上网的朋友也可以度娘搜索 【Game Rig Tool下载】，注意甄别资源，不要中病毒
下面这个是插件的官方视频教程
4-1 插件的使用方法

（1)生成游戏骨骼
安装好插件后，选择rig骨骼，点击Generate Game Rig，生成游戏骨骼，骨骼的名称可以自己编辑，其他选项保持默认即可


生成的骨骼显示为绿色，因为这个骨骼的每一根都自动配置好了骨骼约束，与rig的形变骨（DEF-前缀的骨骼）运动保持完全一致


需要切换显示约束与否，可以在这2个按钮之间切换即可


（2）动作烘焙
如图所示，我有一个名为Action的动作需要烘焙到游戏骨骼上导出，在右侧插件工具栏的动作烘焙页签下，点击加号键，添加需要烘焙的动作（动作可以有多个，会依次烘焙）


然后，在烘焙设置中，添加好rig骨骼和游戏骨骼


点击烘焙动作，按需编辑动作的名字，增加后缀/前缀/替换，选项不明白的全都保持默认即可，点确定


烘焙好的动作就储存在动作编辑器中了


4-2 导出设置

导出设置可以照抄我提供的配置（仅限Blender导出到Unity，Unreal没测试过，或许有些微的不同）


导出设置建议添加一个预设并命名好名字，这样每次输出直接点击预设就可以了

• 动作输出
  动作输出注意勾选NLA片段
  

在NLA中将动作片段下推到槽位中


输出fbx的时候，只有被勾选的动画会被输出，没有勾选的就不会被输出，也可以对NLA动作片段进行混合处理，详见3-3


进入Unity后，我们勾选的动作片段就包含在fbx文件中了

• 角度矫正
  按照角度归0输出的模型，进入Unity后会有一个-90度的角度，一般来说问题不大，但也可以进行调整
  这个问题的原因是Blender和Unity的默认轴向不同
  既然进入unity后x轴会-90°，那么只需要让模型在Blender中有x轴90°的角度，进入Unity时角度就是归0的了
  

选择模型，让模型在x轴方向旋转90°，这时模型会魔改，但是不要紧


进入编辑模式，确保游标在世界原点，以游标为原点旋转90°，让模型恢复原状


目标达成，再重新输出进入Unity，模型的XYZ旋转都归零且轴向正确，符合需求


结语

不知不觉写了五千字..内容肯定无法全面，写的过程中我也填补了一些盲点，自认为还是有价值的
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