Скелеты и кинематика. Скелеты и иерархия.
Мускулы вашего тела прикреплены к костям, то есть скелет, грубо говоря, представляет собой внутренний каркас, на который "налеплено" все остальное.
По этому же принципу строятся модели персонажей в компьютерной графике, только здесь скелет является еще и движущей частью модели. Оболочка персонажа соединяется с системой костей и повторяет все ее движения. Использование системы костей позволяет деформировать и сгибать оболочку в местах расположения суставов. Система костей используется не только при моделировании персонажей. С ее помощью можно создать, например, клонящееся под порывами ветра дерево или кнут.
Скелеты и иерархия
Скелет представляет собой иерархическую цепочку. Создаваемые кости сразу связываются друг с другом соотношением "предок – потомок", при этом наверху оказывается корневой сустав (root joint), который становится предком для всех ниже расположенных костей. В качестве примера рассмотрим ногу (рис. 9.1). Корневым является бедренный сустав. Коленный сустав является по отношению к нему потомком, в свою очередь являясь предком расположенного ниже голеностопного сустава. В самом низу иерархической цепочки находятся пять суставов, управляющих сгибанием пальцев ноги.
Рис. 9.1. Иерархическая цепочка костей, формирующих ногу
Скелет позволяет немедленно получить пригодную для анимации иерархическую цепочку, которая повторяет форму геометрической оболочки. Соответственно, в процессе соединения скелета с оболочкой деформировать последнюю не требуется. Оболочка становится дочерним объектом по отношению к системе костей, то есть ее преобразования повторяют преобразования элементов скелета.
Скелет представляет собой всего лишь набор сгруппированных и корректно размещенных опорных точек, называемых суставами (joints). Именно с их помощью осуществляется перемещение, а в некоторых случаях и деформация геометрической оболочки. Кости (bones) всего лишь задают расстояние между двумя суставами. Кроме того, они делают систему более наглядной.