Анимация по методу прямой кинематики осуществляется непосредственным поворотом суставов
Рисунок 9.2. Анимация по методу прямой кинематики осуществляется непосредственным поворотом суставов
Поворот сустава влияет на положение всех дочерних по отношению к нему членов иерархической цепочки. Поворот бедренного сустава вверх заставит колено и голеностопный сустав совершить такое движение, как будто нога бьет по мячу. Поворот коленного сустава вниз заставит лодыжку повернуться так, как будто человек садится. Такая форма реакции на преобразования свойственна обычной иерархической цепочке. Именно поэтому данный метод называется методом прямой кинематики (forward kinematics).
В методе обратной кинематики (inverse kinematics (IK)) движением управляет сложная система присоединенных к конечным суставам цепочек IK-манипуляторов (IK-handles). Основа IK-системы присоединяется к суставу, который выбран корневым для данного IK-сегмента. Это может быть произвольный сустав иерархической цепочки.
Кости и суставы в методе обратной кинематики двигаются только под действием IK-манипуляторов. При этом IK-решатель определяет, как повернуть суставы цепочки, чтобы они соответствовали изменившемуся положению манипулятора. Поворот суставов, в свою очередь, приводит к изменению положения костей.
Представьте, что кто-то взял кисть вашей руки и перемещает ее. Этот кто-то, держащий вас за руку, является аналогом IK-манипулятора. Перемещение кисти заставляет остальные кости руки поворачиваться в плечевом и локтевом суставах, а также в области запястья. Анимация начинается с самого младшего члена иерархии (Рисунок 9.3). Именно поэтому данный метод называется методом обратной кинематики.
