​Blender变色龙模型骨骼绑定与材质设计教学

我们在上期（2023年第47期43-44版）为大家解读了如何使用雕刻系统制作变色龙，但材质效果并没有展开来说，并且也没有教大家如何对其进行骨骼绑定，本期我们就来把这两个关键步骤为大家一一说明吧。

01

绑定骨骼系统

那我们就书接上回，当完成变色龙的模型设计之后，我们就可以为它添加骨骼系统了，有两种方案可以选择，一是直接使用完整模型来进行绑定，虽然效果最为直观，但这个方法对电脑硬件性能要求较高，尤其是有着丰富细节的模型往往都有庞大的顶点数量，骨架绑定都需要划分对应的顶点权重，顶点越多，划分权重的耗时就越长，做动画调整骨骼动作时的响应速度就越慢，往往更适合只有单帧输出需求的项目。 

图1 

第二个方法就是新建一个低精度的模型，可以直接复制一个变色龙模型再进入它的雕刻模式，以较大的体素体积来重新构建，或者使用“精简”修改器的“反细分”功能，将它的顶点数量缩减到合理的水准，然后将其缩放到可以套住高精度模型的尺寸，用它来做骨骼绑定。

完成后再在高精度模型上添加“网格形变”修改器，目标选择已绑定好骨骼的低精度模型即可实现动画效果跟随的目的。如图1所示，骨骼绑定的是靠外的低精度立方体，而内部的高精度立方体通过修改器跟随效果的操作，同样实现了动画效果，这是高精度模型动画的常用手法，但同时它的动画绑定精度相对没有那么高，是一个追求高效多帧输出的折中手段。

了解了绑定骨骼系统的前提之后，接下来就可以开始实际操作了，我们需要在变色龙的腰部，也就是身体靠近两条后腿的区域放置第一条骨骼，这时候可以选择骨骼的物体数据属性，把名称、形状、在前面等选项全都勾上，就能正确显示骨骼的信息了。 

进入骨骼的编辑模式，按键盘上的“.”键，将“变换轴心点”选择为“质心点”，这样骨骼的旋转轴心就是它的初始点了，此时将骨骼旋转90°，选择骨骼终端按G将其拖动到变色龙脖颈处，然后按E就能挤出一条新的骨骼，放到变色龙嘴巴的位置，这两条骨骼就分别对应了变色龙的身体和头部。   

图2       

接下来就如图2所示，分别挤出尾巴和四肢对应的骨骼，但要注意两点，首先是四肢的骨骼不能直接从身体骨骼挤出，不然在分配权重时会出现很多问题，只能在编辑模式下新建骨骼，并拖动、旋转、缩放成四肢的第一条骨骼，然后先选择这条骨骼，再按Shift选中身体骨骼，按Ctrl+P选择“保持偏移量”，操作完成后会看到四肢和身体骨骼之间生成了一条虚线连接，其目的就是告诉Blender“它们是一体的，只是没有实体骨骼连接”。 

第二点就是四肢骨骼我们其实只需要做单侧的就行，比如只做身体左侧的前后腿，然后这些骨骼的名称加上一个“.L”的后缀，接下来只需全选骨骼，再通过页面顶部菜单的“骨架”、“对称”，就能得到另一面的骨骼了，如果方向不对，可以在弹出的菜单里调整“+x到-x”或“-x到x”，如果你是沿Y轴做的模型，就模型和骨骼都旋转一下即可。         

骨骼制作完成后，建议把骨骼显示形状改成“柔性骨骼”，并通过“骨架”、“变换”、“缩放柔性骨”来缩放柔性骨骼的直径，这样它既不会明显遮挡视角，又方便我们调整变色龙的造型。

图3     

至此，骨骼制作就算完成了，我们需要做的就是先保存文件，回到物体模式，然后选中变色龙模型后再按Shift选中骨骼，接着Ctrl+P，在弹出菜单中选择“附带自动权重”，这时候Blender就会自动根据骨骼和网格模型的对应位置来绘制权重区域，等待计算完成后，我们进入骨骼的姿态模式进行测试，看看权重是不是正确绘制了，如果有问题就选中变色龙并进入权重绘制模式，如图3所示，它能看到每一个骨骼对应的顶点组，如果有问题，我们就需要用鼠标或绘图板进行调整。 

图4   

完成调整之后，我们就能对它进行骨骼姿态设计了，在这里建议大家为身体、尾巴的骨骼设置多段柔性骨骼，简单来说就是我们原本只给身体和尾巴设计了三条骨骼，在大幅动作时看上去就会非常僵硬，但这时候已经绑定完成了，不想去重新绑定了，柔性骨骼的段数设定就相当于把这两条骨骼拆成数份，这里可以参考图4，左图没有做柔性骨骼分段，尾巴和身体的扭曲很生硬，而右图我们为这三条骨骼都各自添加了四段柔性骨骼，在骨骼姿态完全不变的情况下，看上去也会明显柔和自然许多。     

02

设置变色龙材质

骨骼绑定和姿态调整告一段落，我们这时候就可以为变色龙添加材质了，其实逻辑比较简单，变色龙的身体表面可以有多种色彩组合，我们要做的就是“套娃”，在某一个色彩之上堆叠另一个色彩，并合理设置不同的权重系数分配，让它的颜色表现更加自然。 

图5       

第一个关键节点是“几何数据”里的“尖锐度”，因为我们已经在雕刻模式下雕刻了变色龙身上凹凸不平的鳞片，而尖锐度正好可以结合这个高低差来生成权重，方便制作更具视觉效果的鳞片观感，比如我想做一个躲在树上的变色龙，那就可以是绿色的身体鳞片结合黑棕色的鳞片缝隙。 

图6

以此为基础，我们再来设计一些斑点，这时候就可以使用沃罗诺伊纹理的“距离”，最重要是将随机性设置为1，避免生成过于规则的边缘，然后将其作为系数，如图5所示，通过“混合颜色”来添加深绿色的斑点，接着就不断进行这一操作，直到达成满意的效果，最后结合场景物体和布光，就能得到如图6的最终输出效果啦。

编辑｜张毅

审核｜吴新