Art Studio:骨骼与绑定动画指南 | hyperPad Documentation
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Art Studio 学习指南

Rig & Animate 可将独立的美术素材组合成角色、生物、载具或可弯曲的道具。你可以组装各个部件,为它们创建相互连接的骨架,并沿着动画时间线保存姿势。Art Studio 会补间这些姿势之间的动作。

你可以从内置预设开始,替换其中的图像素材,或使用 Drawing 图层创建骨骼绑定。可编辑项目会保留你的绘图、骨骼绑定、美术素材、网格权重和动画关键帧。导出则会将这些内容制作成游戏素材。保存项目和导出动画是两个独立的操作。

本指南涵盖从初次使用到高级控制的骨骼绑定工作区。跟随创建行走循环完成完整的动画练习,或参阅美术素材与网格变形,自定义角色并制作可弯曲的形状。

了解各个组成部分

骨骼、附加到它的美术素材以及加权网格

术语含义示例
骨骼带有关节和末端的可移动坐标系。它可以拥有子骨骼。上臂、前臂、手。
父级 / 子级子级会跟随父级移动,然后叠加自身的局部移动。旋转上臂时,前臂和手也会随之移动。
根骨骼层级结构的顶端。若动画要在游戏中受行为控制而移动,请保持根骨骼稳定。整个角色的起始参照点。
美术素材某个部件使用的可编辑图像。袖子的图像。
附加对象已放置的美术素材实例,拥有自己的轴心、变换、可见性、颜色,以及可选的网格。附加在前侧上臂上的前侧袖子。
插槽骨骼上放置美术素材的位置。同一插槽中的不同选项可以通过附加对象切换关键帧互换。张开的手和握拳的手。
轴心图像旋转或缩放时围绕的点。袖子的肩关节。
网格由三角形组成的网格,可让图像弯曲,而不是像一个僵硬的矩形那样变形。围巾、翅膀、果冻状身体或旗帜。
权重骨骼对网格点的影响程度。围巾上的某个点同时跟随相邻的两根围巾骨骼。
动画片段一个命名的动画,具有自己的时长和播放模式。Idle、Walk、Attack。
关键帧在特定时间记录的值。第 6 帧时手部的旋转角度。

骨骼本身不会绘制像素。没有美术素材的骨骼仍可作为控制器使用,但不会显示在导出的精灵中。隐藏骨骼叠加层只会改变编辑器视图,不会隐藏角色图像。

首次使用:探索完整角色

  1. 创建或打开一个 Art Studio 项目,然后选择 Modes → Rig & Animate。
  2. 打开画布上方的 Presets。
  3. 选择 Nova · Platformer Courier。使用动画选择器预览 Walk 或 Run。预览中的播放/暂停和骨骼可见性控件可让你在载入前研究动作。
  4. 阅读简短的学习提示。每个预设都旨在展示某种特定技巧:脚步固定、布料叠加、后坐动作、变形,或其他可复用的技巧。
  5. 选择 Use Preset。如果项目中已有骨骼绑定,此选项会变为 Replace with Preset。如果你想在试验时保留之前的角色,请先保存副本。
  6. 暂停播放。在层级结构中选择一个已命名的骨骼,然后选择它的美术素材。注意右侧检查器会随之变化。
  7. 使用 File → Save Project 保存可编辑内容。想要独立的练习副本时,请使用 Save As…。

预设选择器中的 Nova 及其可编辑动画套件

预设是完整的可编辑示例,不是必须始终与项目保持连接的独立生成器。载入后,你可以重命名动画片段、更改关键帧、替换部件、调整权重,并删除不需要的内容。

熟悉工作区

包含层级结构、画布、工具和检查器的骨骼工作区

区域用途
File保存项目、保存副本、导入美术素材、打开项目美术素材,以及导出游戏素材。
Modes在 Drawing 与 Rig & Animate 之间切换。
层级结构选择骨骼、骨骼图像、IK 控制器和动画片段。展开骨骼可查看其子级。
画布工具栏选择 Select、Create Bone、Smart Pose 和 Pivot。按住 Smart Pose 可查看高级选项。
Presets载入完整的教学用骨骼绑定及其动画。
Attach Artwork将绘图内容绑定到骨骼,或导入美术素材。
Mesh用于所选图像网格的上下文工具。如果此按钮不可见,请先选择美术素材。
Rig / Baked比较可编辑骨骼绑定预览和采样后的烘焙帧。编辑时通常选择 Rig。
眼睛按钮隐藏或显示骨骼和编辑辅助线,以检查实际图像效果。
画布缩放和 Fit查看细节,或将完整骨骼绑定放入画面。
检查器编辑所选项目的属性,并查找上下文操作。
动画时间线选择时间、添加和选择关键帧、调整动作时序、编辑曲线、使用姿势残影,以及录制动作。

窗口较窄时,层级结构和检查器会变为抽屉面板。使用侧边栏按钮打开它们。若空间不足以显示所有操作,时间线工具栏会横向滚动。上下文控件通常只有在先选择相关项目后才会显示。

使用触控、Apple Pencil、鼠标或触控板导航

  • **触控:**双指平移;捏合可围绕手指位置缩放。单指拖动关节、图像或网格点会编辑该项目。在 Select 模式下,拖动画布空白处可平移画布。
  • **鼠标滚轮:**围绕指针位置缩放。按住 Option 可平移;按住 Option-Shift 可水平平移。
  • **触控板:**滚动以平移;按住 Command 同时滚动,可围绕指针位置缩放。捏合也可缩放。
  • **Fit:**近距离查看后,使用画布上的 Fit 按钮。画布缩放和时间线缩放彼此独立。
  • **鼠标工具提示:**将指针停在控件上,可查看其用途以及(如适用)对应快捷键。

Setup 和 Animate 会改变编辑的含义

**时间线隐藏时为 Setup。**对骨骼姿势和网格点的更改会编辑基础骨骼绑定。此状态适用于组装骨架、放置美术素材、设置轴心、选择父级,以及调整基础网格。

**时间线显示时为 Animate。**摆放骨骼姿势会在播放头位置写入动画关键帧。移动网格点会为当前片段写入变形关键帧。使用时间线按钮或 T 在这两种状态之间切换。

拖动关节前请先确认当前状态。如果你只想更改第 6 帧,但时间线处于隐藏状态,那么你修改的是基础骨骼绑定。请撤销、显示时间线、选择动画片段和帧,然后重试。如果你想调整网格的静止形状,请先隐藏时间线。

创建并检查骨架

  1. 从 Setup 状态开始。选择 Create Bone(B)。
  2. 从预期关节向末端拖动,例如从肩部拖到肘部。
  3. 下一次拖动会从所选末端继续。若要创建不同的分支,请从合适的现有末端附近开始,或在层级结构中选择其他父级。
  4. 按用途为骨骼命名:Upper Arm Front、Forearm Front、Hand Front。统一的命名方式能让替换、选择和动画编辑容易得多。
  5. 使用 Select(V)选择骨骼,然后检查其名称、父级、X/Y、旋转、缩放和显示长度。
  6. 使用 Apply Setup Transform 应用明确的数值更改。如果更改父级或长度后结果不符合预期,请撤销。

Nova 胸部骨骼的属性

检查器中的数值相对于父级而言是局部值。旋转前臂会改变肘部相对于上臂的位置;它不是世界空间中的指南针方向。可视长度有助于对准和连接骨骼。更改骨骼长度不会自动绘制出更长的袖子。

使用层级结构中的添加和上下文操作,可添加子骨骼、添加美术素材、创建 IK 控制器、复制、删除或更改父级。其多选控件用于骨骼。时间线有单独的 + Select 控件用于选择关键帧。

Smart Pose、Direct Pose 和 IK

普通摆姿势时,请选择 Smart Pose(F)。如果切换了摆姿势样式,标签会变为 Direct Pose。Smart Pose 的设计用途是抓取关节或末端,并让相连的骨骼链跟随移动。拖动骨骼杆身可旋转骨骼。按住姿势工具可选择其他样式或打开更多选项。

Direct Pose 可精确控制单根骨骼。拖动关节可移动该骨骼;拖动杆身可旋转它。在 Setup 中,拖动末端还可改变骨骼的朝向和长度。需要可复现的数值时,可使用检查器中的数值控件。

Smart Pose 方便进行临时链式求解。Persistent IK 会在骨骼绑定中保存可重复使用的目标和规则。当某个末端必须持续跟随目标时,例如手要伸向把手或脚要保持固定,请使用它。

附加美术素材并保持绘图内容关联

袖子的上下文美术素材检查器

选择骨骼并为其选择美术素材,或选择现有附加对象并选择 Replace Artwork…。素材库可能会显示 Drawing 图层、精灵图集单元格,以及已命名的绘图动画循环。导入的图像也可以成为骨骼部件。

制作剪纸式角色时,请将不同部件分别绘制在已命名的图层上。单个合并后的角色图像可以作为一个整体附加,但其中绘制的四肢不会自动变成可单独移动的部件。僵硬的四肢请使用独立美术素材;需要弯曲的形状则使用网格。

如果骨骼绑定完全来自预设,主 Drawing 画布可能为空。预设中的图像仍然作为项目美术素材存在。打开 File → Project Artwork → Edit Selected Part,或按名称选择 Rig Part,即可编辑这些像素。美术素材教程介绍了这两种工作流程,以及如何将更改同步回骨骼绑定。

使用 Transform Graphic 调整美术素材,使其适合骨骼,而不移动骨架。使用 Pivot(P)移动其旋转中心,而不改变可见图像的位置。使用附加对象的 Backward / Forward 控件,或 [ / ],调整前后遮挡关系。

动画片段、关键帧和时间线

骨骼时间线中的行走动画片段

在层级结构的动画列表中选择一个动画片段。检查器会显示它的 Name、Duration 和 Playback:Once、Loop 或 Ping Pong。使用 Apply Clip 应用更改。缩短动画片段会删除其新结束时间之后的关键帧;撤销可恢复之前的状态。

使用 Add → Add Clip 创建独立动画。如果想要一个以现有关键帧为基础的变体,可以复制动画片段。

时间线根据当前发布帧率显示帧。播放头滑块可拖动浏览时间,箭头可逐帧移动,Space 可播放或暂停。Snap 会让关键帧对齐到帧边界。时间线上的 +、− 和 Fit 用于调整时间视图,不会改变美术素材大小。

添加正确类型的关键帧

Key(K)会根据所选项目显示相应选项:

所选项目可用的关键帧类型
骨骼Transform。在 Animate 状态下,摆放姿势也会创建变换关键帧。
附加对象Visibility、Color / Opacity 和 Attachment Swap(Cel)。
IK 约束IK Target 和 IK Influence。
网格附加对象在 Animate 状态下使用 Mesh → Key Current Deformation,或拖动网格点为其变形添加关键帧。

关键帧会记录某个时间点的数值,并不表示“切换到另一张 PNG”。骨骼动画片段可以同时包含动作、可见性、颜色、附加对象切换、IK 控制和变形。

选择和编辑关键帧

选中关键帧后会显示 Edit Keys 和 Delete

点按菱形可选择关键帧。+ Select 可让你点按其他关键帧或拖动选择框;使用指针时,也可以按住 Shift 并点击来添加关键帧。使用旁边的选择菜单,可以执行 Select All Visible Keys、Clear Key Selection 和 Paste at Playhead。

选中关键帧后会显示 Edit Keys。其中包含 Copy、Cut 和 Retime Selected Keys…。重新定时会以最早的所选关键帧为基准缩放时间,然后按帧偏移量移动。百分比越小,动作压缩到的时间越短;百分比越大,动作越慢。未选中的关键帧保持原位。如果发生冲突或关键帧时间超出动画片段范围,系统会拒绝操作,而不会悄悄删除关键帧。

Pose 可在播放头位置复制或粘贴姿势,也可镜像姿势。复制姿势和复制关键帧解决的是不同问题:姿势会捕捉当前配置;复制关键帧则会携带所选的定时数值。镜像会使用可识别的左右骨骼配对,因此请检查非对称骨架或命名方式不同的骨架上的结果。

曲线与平滑动作

关键帧定义姿势,插值定义姿势之间的移动

选择连续关键帧,然后选择 Curves。使用插值控件选择 Stepped、Linear 或 Bezier,并拖动贝塞尔控制柄来塑造过渡效果。

编辑所选关键帧的曲线

  • Stepped 会保持当前数值,直到下一个关键帧。适合刻意停留在某个姿势,或切换图像。
  • Linear 会在数值之间匀速移动。对于行走、旋转的车轮,或已经仔细采样的动作来说,它通常是合适的起点。
  • Bézier 会改变加速度。可用它来制作动作收尾、预备动作,以及平滑过渡到保持姿势的效果。

对行走动画中的每个关键帧都应用强烈的缓入/缓出,会让角色在每个姿势处都迟疑。流畅的动画不仅取决于插值,也取决于时序、接触、动作弧线以及协调一致的身体运动。行走循环教程会结合实际操作展示这些选择。

姿势残影

打开时间线中的叠加姿势按钮,然后启用 Show previous / next poses。选择要显示的前后帧数和不透明度。之前的姿势为红色;接下来的姿势为绿色。

动画角色上方的姿势残影设置

使用残影检查脚是否滑动、手是否突然跳动,或动作弧线是否改变方向。评估最终图像时,请关闭残影。Hide Bones 会同时隐藏编辑辅助线和残影,让你看到干净的最终效果。

Persistent IK 和关节约束

选择骨骼链末端的骨骼。按住 Smart Pose 并选择 Create IK Constraint…,或在检查器中使用所选骨骼的 IK 操作。选择骨骼链的根部和末端、受驱动的控制柄是关节还是末端,以及点目标或骨骼目标。

Persistent IK 手部控制器及其检查器

Influence 控制目标对骨骼链的驱动强度。Bend Direction 选择弯曲方向。启用 Allow Stretch 后允许拉伸。若肢体应保持原有长度,请关闭此选项。开始制作动画前,先拖动目标测试结果。

你可以为目标和影响力添加关键帧。若要将某个求解后的姿势转换为普通骨骼关键帧,请在 IK 检查器中使用 Bake at Playhead。这会写入当前可见的变换姿势,并在该时间点将此约束的影响力关键帧设为零。这与导出烘焙精灵动画不同。

如果关节不应向后弯曲,请打开骨骼上的 Joint Constraints。摆好姿势或转动角度盘,然后捕捉 Set Start,再捕捉 Set End。绿色扇形区域会显示允许的活动范围。如有需要,Precise Values 可显示数值范围。添加限制后,请测试完整动作;如果目标无法到达,可能需要更换姿势或骨骼链根部。

录制手动操作的动作

  1. 显示时间线,选择一个动画片段,并将播放头放在片段结束之前。
  2. 选择骨骼或 IK 控制柄。按下圆形的 Record motion 控件。
  3. 如有需要,选择录制帧率:12、24、30 或 60 FPS。
  4. 拖动控制项完成动作。录制会将手势采样为可编辑的变换关键帧。
  5. 停止录制,播放检查,并清理不需要的关键帧或调整时序。

以 24 FPS 启动动作录制

录制功能用于实时摆姿势手势,而不是录制屏幕视频。帧率越高,生成的关键帧越多。需要精确控制接触时序时,请使用普通关键帧姿势;如果某个手势的形状更容易直接做出来,而不是逐点设定,则可使用动作录制。

网格、替换和输出

网格结合了两种互补的控制方式:骨骼权重会在骨架移动时产生整体弯曲;变形关键帧则会随时间移动单个点。参阅网格教程,了解 Nova 上经过权重绑定的围巾,并为 Mochi 的轮廓制作动画。

Replace Artwork 会保留所选部件与骨骼绑定的关系、轴心、动画关键帧和网格数据。在预览中调整替换图像的适配方式(Fit 或 Stretch),并在应用前测试多个动画片段。即使骨骼绑定数据保持不变,如果轮廓差异很大,网格点的位置也可能需要调整。

File → Save Project 会保存可编辑的源文件。File → Export Game Asset 会生成可用的输出文件。选择 Baked Rig Animation… 可导出精灵循环;选择 Rigged Object… 可导出实时骨骼、网格和可独立混合的动作。编辑时使用 Rig 预览;检查采样后的精灵输出时使用 Baked。请参阅保存和导出。

实时骨骼绑定控件需要支持 Rigged Objects 的构建版本,目前尚未确定公开发布日期。烘焙精灵导出仍然可以独立使用。

为自定义骨骼绑定准备并行动作

打开画布上方的 Body Parts。使用 + 创建命名骨骼组,选择组成员,然后保存。按住骨骼或点击右键,并选择 Select Branch,可将其所有后代骨骼一并选中。保存源文件并更新导出的 Rigged Object,这样行为才能使用这些骨骼组。

Body Parts 列表显示每个组的骨骼数量和成员预览,且不会溢出行框。

Legs 和 Upper Body 是有用的起始分组,但并非限制。若动作需要独立控制,可以添加 Head、Front Arm、Back Arm、Tail 或 Turret 组。自定义骨骼绑定必须定义实际骨骼;仅凭名称无法识别身体部位。替换美术素材时可以沿用现有分组,而修改骨架后则需要重新检查分组。即使父级骨骼不在组内,移动父级仍会带动其子级。

在行为中,先选择整个角色,再选择动画片段的播放模式:

动作模式身体部位
Idle / WalkFull Animation主动画
在 Walk 上叠加 CrouchAdditiveWhole Rig,或经过专门制作的分组
移动时射击Body PartUpper Body,或合适的手臂组
起跳 / 下落Body PartLegs

Crouch 在主 Walk 动画上叠加姿势变化。

**Walk 保持为 Full Animation;只有 Crouch 使用 Additive。**Walk 提供步态,Crouch 则从其第一帧开始叠加变化。制作叠加姿势时,应让第一帧保持中立,并在结束帧体现姿势变化。如果静态动画片段一开始就处于蹲姿,它就不会叠加出蹲姿的变化量。

请参阅身体部位与动画混合,了解如何添加/编辑分组、选择模式、设置优先级、处理重叠、父级运动和自定义骨骼绑定规则。跟随同时进行 Walk、Crouch、Jump 和 Shoot,完成完整的游戏设置。

让跳跃跟随游戏物理

在 Jump 或 Jump with Button 中,将 Takeoff 用于起跳,将 Fall 用于下落。两者都选择 Body Part → Legs,并将 Animation Priority 设为至少与移动动画同级。上升时,Takeoff 会保持最后一个姿势;下降时,Fall 会循环播放;着陆后,空中动作层会被释放。请明确选择 Fall——仅凭名称不会自动将它指定为下落动画。Shoot 仍可在 Upper Body 上继续播放。

完整的 Jump/Hop 动画片段仍适合固定时长的动作演出和烘焙动画。Takeoff + Fall 则会跟随角色的实际物理运动。如果角色在控制器输入前就应开始播放动画,请在场景骨骼绑定的属性中配置 Idle 和 Start on Play。

常用骨骼绑定快捷键

当画布/工作区处于焦点时,这些快捷键生效。编辑文本字段时,普通输入和文本编辑命令优先。

操作快捷键
选择 / 创建骨骼 / Smart Pose / PivotV / B / F / P
高级 IKI
Setup ↔ Animate 时间线T
播放 / 暂停Space
上一帧 / 下一帧左 / 右箭头
上一个关键帧 / 下一个关键帧Option-左箭头 / Option-右箭头
添加关键帧 / 网格工具K / M
对齐到帧S
时间线缩放 / Fit+ 或 − / 0
画布缩放 / FitCommand-+ 或 Command-− / Command-0
隐藏骨骼 / Rig↔Baked 预览H / G
Body PartsShift-Command-B
复制 / 剪切 / 粘贴关键帧Command-C / Command-X / Command-V
选择可见关键帧 / 重新定时Command-A / Command-R
复制 / 粘贴 / 镜像姿势Shift-Command-C / Shift-Command-V / Shift-Command-M
将所选美术素材向后 / 向前移动[ / ]
微调所选网格点箭头键;加 Shift 可微调 10 个单位
完成网格编辑 / 清除关键帧选择Escape
撤销 / 重做Command-Z / Shift-Command-Z
保存项目 / 另存为Command-S / Shift-Command-S
预设 / 快捷键参考Shift-Command-P / Command-/

遇到操作结果不对时,先检查所选动画片段、播放头、Setup/Animate 状态和当前所选项目。这四项上下文决定了大多数骨骼绑定控件的作用。