Inverse Kinematik

Wenn Sie nun im Pose Mode ein wenig die einzelnen Bones der Beine bewegen, stellen Sie fest, dass sich Fuß und Unterschenkel nur drehen lassen. Wäre es nicht deutlich eingängiger, wenn man den Fuß bewegen würde und die Beine sich anatomisch korrekt mit bewegen? Blender bietet diese Möglichkeit, sie nennt sich Inverse Kinematics. Die Idee dahinter ist simpel: Sobald Sie den Oberschenkel bewegen, bewegt sich das ganze Bein mit. Über Inverse Kinematics bringen Sie einen Bone am Fuß anbringen, der ebenfalls das gesamte Bein bewegt – aber so, dass das Ende des Oberschenkels dabei an seiner Stelle bleibt.

Begeben Sie sich wieder in die Side View und fügen sie an der Position des Fersengelenks zwei weitere Bones hinzu, die Sie so positionieren, dass sie mit den restlichen ein Kreuz bilden (Abbildung 14). Der hintere Knochen steuert später die inverse Kinematik des Beins. Benennen Sie ihn in Fuss.IK.L um. Der untere Bone dient der Positionierung des Fußes, hier bietet sich als Name Kontroller.Fuss.L an. Wählen Sie nun im Pose Mode zuerst den Fuss.IK.L-Bone und dann bei gedrückter Umschalttaste den Unterschenkel. Über [Umschalt]+[I] weisen Sie nun die Inverse Kinematics zu. Wenn Sie jetzt Fuss.IK.L bewegen, erkennen Sie bereits den gewünschten Effekt.

Abbildung 14: Die beiden weiteren Bones im Fuß dienen dem Einrichten der inversen Kinematik.

Allerdings kann es leicht vorkommen, dass sich das Gesamtwerk in bestimmten Posen unerwünscht verdreht. Um das zu verhindern, müssen Sie die Hierarchie noch ein wenig anpassen. Geben Sie dem Fuss.IK.L den Fuss.L zum Parent und dem Fuss.L den Kontroller. Dadurch löst sich auch die Verbindung zwischen Fuss.L und Unterschenkel.L, im Pose Mode sollte das Ergebnis aussehen wie in Abbildung 15. Bewegen Sie nun den Fuß mittels des Kontrollers, klappt alles wie gewünscht, auch wenn Sie aufgrund des kurzen Oberschenkels weiterhin Vorsicht walten lassen sollten.

Abbildung 15: So sollte sich das IK-Setup im Pose Mode geben.

Spieglein, Spieglein …

Bevor Sie nun zum Abschluss das Bein-Rig spiegeln und dem Modell zuweisen, noch drei Kleinigkeiten, damit das Setup auch sauber ist: Sowohl Kontroller.Fuss.L als auch Fuss.IK.L sind reine Hilfskonstrukte und sollten daher das Mesh später nicht verformen. Deaktivieren Sie also für beide im Bone-Tab den Punkt Deform. Wählen sie dann den Unterschenkel.L an und wechseln Sie in den Reiter Bone Constraints. Dort setzen Sie den Wert für Chain Length auf 2 (Abbildung 16).

Abbildung 16: Der IK-Effekt sollte sich nicht weiter als über zwei Bones fortpflanzen.

Damit beschränken Sie den Inverse-Kinematics-Effekt auf die Länge von zwei Bones, was genau der Länge entspricht, die Sie für dieses Rig brauchen. Alles darüber (oder 0 für unendlich) könnte im Falle von Änderungen für unangenehme Nebenwirkungen sorgen. Schließlich weisen Sie dem Oberschenkel.L noch den unteren Kontroller des Körpers als Parent zu.

Das Spiegeln des Bein-Rigs spart viel Arbeit. Wählen Sie zunächst im Edit Mode sämtliche Bones des Beins an. Dann drücken Sie [Umschalt]+[S] und wählen Cursor to Center. Damit befindet sich der 3D Cursor genau in der Mitte der Szene. Als nächstes drücken Sie [.] – jetzt spiegelt Blender nicht mehr um die Mitte des ausgewählten Objekts, sondern um den 3D Cursor. Um das Bein-Rig zu spiegeln, müssen Sie das vorhandene erst mit [Umschalt]+[D] duplizieren. Jetzt wählen Sie mit [S] Skalieren an und drücken [X]. In der Mitte leuchtet nun eine rosa Achse auf (Abbildung 17). Wenn Sie jetzt noch auf dem Ziffernblock [Num--] und [Num-1] eingeben, erfolgt die Spiegelung.

Abbildung 17: Spiegeln lässt sich in Blender durch negatives Skalieren erreichen.

Das Ergebnis wird ein wenig falsch platziert sein, da Sie dem Dust Puppy im letzten Teil ein natürlich-asymmetrisches Aussehen gegeben haben. Die Abweichungen lassen sich aber leicht korrigieren. Über [Strg]+[3] erreichen Sie die dafür notwendige Seitenansicht. Wenn Sie nun [W] | Flip Names wählen, wandelt Blender automatisch alle .L in den Namen der Bones automatisch in .R um.

Nun könnten Sie eigentlich dem Dust Puppy wieder das Rig mit Automated Weights zuweisen. Dann würde das Bewegen des oberen Körper-Kontrollers aber einen eigenartigen Effekt hervorrufen: Der Körper zöge sich deutlich weiter in die Länge als der Kontroller vorgibt. Das liegt daran, dass Blender nicht den bisherigen Armature Modifier ersetzt, sondern einen neuen hinzugefügt hat (was auch eine äußerst sinnvolle Verhaltensweise der Software darstellt).

Sie lösen das Problem ganz einfach, indem Sie im Object Mode den Dust Puppy anwählen und im Modifier Stack die alte Armature löschen und die neu hinzugefügte wieder oberhalb des Particle System platzieren. Nun können Sie mit dem Rig auch die ersten Bein-Posen erstellen.

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Kommentare
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Habe mich schon auf die Videos zum Tutorial gefreut. Sie liegen auf der B-Seite der DVD. Kriege sie nicht zum Laufen. Schade.
Hans


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