在计算机图形学中 ，当建模者完成建造角色时，它是一个静态3D网格，几乎就像一个大理石雕塑。 （如果你曾经尝试过假扮和动画的大理石雕塑，你可能知道它几乎是不可能的）。
在将3D角色模型移交给动画师团队之前，必须将其绑定到关节和控制柄的系统，以便动画师可以构建模型。 这个过程通常由称为角色技术总监（TD）或装配工的艺术家完成。
角色TD与动画师密切合作，确保解决任何具体的技术问题，但他们的主要职责是采用静态3D网格并为动画做好准备 - 这个过程称为索具。
索具
角色装备基本上是绑定到3D网格的数字骨架。 就像一个真正的骨架一样，一个钻机由关节和骨骼组成，每个骨骼都充当一个“手柄”，动画师可以使用这个“手柄”将角色弯曲成所需的姿势。
角色装备可以从简单，优雅到惊人复杂。 简单摆姿势的基本设置可以在几个小时内完成，而用于电影故事的完全铰接式钻塔可能需要数天或数周才能准备好皮克斯级动画。
放置骨架
放置骨架也许是安装过程中最简单的部分。 大多数情况下，关节应该放置在真实世界的骨架中，只有一两个例外。
- 联合层次：为了使钻机正常工作，骨骼和关节必须遵循逻辑层次结构。 当建立角色的骨架时，你放置的第一个关节称为根关节 。 随后的每个关节都将直接连接到根部，或通过另一个关节间接连接。
- 正向运动学：正向运动学（FK）是计算完全操纵角色关节运动的两种基本方法之一。 使用FK索具时，任何给定的关节只能影响联合层次结构中位于其下方的骨架部分。
- 例如，旋转角色的肩膀会改变肘部，手腕和手部的位置。 当使用正向运动学进行动画制作时，艺术家通常需要单独设置每个关节的旋转和位置 - 以实现期望的姿势，动画师将按顺序依次通过关节层次：根→脊柱→肩膀→肘部→等。根据层次结构中的每个关节的关节角度来计算终止关节（如关节）。
逆运动学
IK 索具与正向运动学是相反的过程，并且常常用于操纵角色的手臂和腿部的有效解决方案。 使用IK装备时，终止关节由动画制作人员直接放置，而层次结构上方的关节则由软件自动插入。
当动画需要非常精确地放置终止关节时，IK是最合适的＆151;爬梯的角色就是一个很好的例子。 由于角色的手和脚可以直接放在梯子的横档上，而不是动画师需要逐个拼接地调整位置，所以IK钻机会使动画过程更加高效。 一个缺点是，因为IK动画使用软件插值，所以通常需要进行相当多的清理工作才能完成拍摄。
自由度/限制
在安装时，请记住，肘部和膝部的关节限于现实世界中的单一自由度，这意味着它们只能沿一个轴弯曲。 同样，人的脖子不能完整旋转360度。 为了防止不切实际的动画，建立您的钻机时建立关节约束是个好主意。 我们将在教程中进一步解决这个问题。
壁球和拉伸
另一个必须考虑的问题是钻机是否支持挤压和拉伸，或者角色是否会受到逼真的运动限制。 壁球和拉伸是夸张卡通动画中的重要原则，但在逼真的电影/视觉特效工作中通常看起来并不正确。 如果您希望您的钻机保持现实的比例，那么设置一个约束来锁定每个关节相对于钻机其余部分的位置非常重要。
面部索具
角色的面部平台通常与主要的运动控制分离。 使用传统的关节/骨骼结构创建令人满意的面部钻机效率低下且难以置信，因此变形目标（或混合形状）通常被视为更有效的解决方案。 面部绑定本身就是一个话题，因此请留意深入探索这个主题的文章。