在計算機圖形學中 ，當建模者完成建造角色時，它是一個靜態3D網格，幾乎就像一個大理石雕塑。 （如果你曾經嘗試過假扮和動畫的大理石雕塑，你可能知道它幾乎是不可能的）。
在將3D角色模型移交給動畫師團隊之前，必須將其綁定到關節和控制柄的系統，以便動畫師可以構建模型。 這個過程通常由稱為角色技術總監（TD）或裝配工的藝術家完成。
角色TD與動畫師密切合作，確保解決任何具體的技術問題，但他們的主要職責是採用靜態3D網格並為動畫做好準備 - 這個過程稱為索具。
索具
角色裝備基本上是綁定到3D網格的數字骨架。 就像一個真正的骨架一樣，一個鑽機由關節和骨骼組成，每個骨骼都充當一個“手柄”，動畫師可以使用這個“手柄”將角色彎曲成所需的姿勢。
角色裝備可以從簡單，優雅到驚人復雜。 簡單擺姿勢的基本設置可以在幾個小時內完成，而用於電影故事的完全鉸接式鑽塔可能需要數天或數週才能準備好皮克斯級動畫。
放置骨架
放置骨架也許是安裝過程中最簡單的部分。 大多數情況下，關節應該放置在真實世界的骨架中，只有一兩個例外。
- 聯合層次：為了使鑽機正常工作，骨骼和關節必須遵循邏輯層次結構。 當建立角色的骨架時，你放置的第一個關節稱為根關節 。 隨後的每個關節都將直接連接到根部，或通過另一個關節間接連接。
- 正向運動學：正向運動學（FK）是計算完全操縱角色關節運動的兩種基本方法之一。 使用FK索具時，任何給定的關節只能影響聯合層次結構中位於其下方的骨架部分。
- 例如，旋轉角色的肩膀會改變肘部，手腕和手部的位置。 當使用正向運動學進行動畫製作時，藝術家通常需要單獨設置每個關節的旋轉和位置 - 以實現期望的姿勢，動畫師將按順序依次通過關節層次：根→脊柱→肩膀→肘部→等。根據層次結構中的每個關節的關節角度來計算終止關節（如關節）。
逆運動學
IK 索具與正向運動學是相反的過程，並且常常用於操縱角色的手臂和腿部的有效解決方案。 使用IK裝備時，終止關節由動畫製作人員直接放置，而層次結構上方的關節則由軟件自動插入。
當動畫需要非常精確地放置終止關節時，IK是最合適的＆151;爬梯的角色就是一個很好的例子。 由於角色的手和腳可以直接放在梯子的橫檔上，而不是動畫師需要逐個拼接地調整位置，所以IK鑽機會使動畫過程更加高效。 一個缺點是，因為IK動畫使用軟件插值，所以通常需要進行相當多的清理工作才能完成拍攝。
自由度/限制
在安裝時，請記住，肘部和膝部的關節限於現實世界中的單一自由度，這意味著它們只能沿一個軸彎曲。 同樣，人的脖子不能完整旋轉360度。 為了防止不切實際的動畫，建立您的鑽機時建立關節約束是個好主意。 我們將在教程中進一步解決這個問題。
壁球和拉伸
另一個必須考慮的問題是鑽機是否支持擠壓和拉伸，或者角色是否會受到逼真的運動限制。 壁球和拉伸是誇張卡通動畫中的重要原則，但在逼真的電影/視覺特效工作中通常看起來並不正確。 如果您希望您的鑽機保持現實的比例，那麼設置一個約束來鎖定每個關節相對於鑽機其餘部分的位置非常重要。
面部索具
角色的面部平台通常與主要的運動控制分離。 使用傳統的關節/骨骼結構創建令人滿意的面部鑽機效率低下且難以置信，因此變形目標（或混合形狀）通常被視為更有效的解決方案。 面部綁定本身就是一個話題，因此請留意深入探索這個主題的文章。