역기구학(IK, Inverse Kinematics)

보통 사용하는 애니메이팅 방식은 "정기구학" 또는 FK(forward kinematics)로 부릅니다. FK는 하향식 접근 방식입니다: 팔 위쪽이 회전하고 아래쪽이 회전하고 그 다음 손의 위치가 결정됩니다. 이런 식으로 많은 움직임을 만들 수 있지만 다른 움직임은 만들 수 없습니다: 뼈대가 일어설 때 손이 바른 위치에 있도록 하려면 팔 뼈가 계속 조정되어야 합니다. 그러면 손을 제 위치에 있도록 하기 위해서는 키가 많이 필요하게 됩니다.

이런 상황에 적합한 방식은 "역기구학" 또는 IK(inverse kinematics)입니다. IK는 상향식 접근 방식입니다: 손의 위치가 정해져 있으면 Spine이 자동으로 위쪽과 아래쪽 팔 뼈의 회전을 결정합니다.

IK는 작업을 할 때 유용합니다. 울퉁불퉁한 지형에 서 있을 수 있도록 런타임 시 IK 타겟을 이 처럼 조정하여, 걷는 동작을 할 때 발이 바닥을 뚫는 것 같이 보이는 현상을 방지해줍니다. Spine에서는 FK, IK 또는 둘을 섞어서 뼈를 제어할 수 있습니다. 애니메이션 중에 FK와 IK를 자연스럽게 전환할 수도 있습니다.

IK 제약조건은 Spine 기본형에서는 사용할 수 없습니다.

설정

IK를 사용하려면 상위, 하위, 타겟 뼈, 이 세 가지 뼈가 필요합니다. 하위 뼈는 상위 뼈에 속해있지만 직접적으로 연결되어 있지 않아도 됩니다. 타겟 뼈는 상위 뼈에 속하면 안 됩니다. IK를 시작하려면 상위 뼈와 하위 뼈를 선택하고 트리에서 Constraints를 클릭하고 New IK Constraint를 클릭한 다음 기존 뼈를 타겟으로 선택하거나 빈 공간을 클릭하여 새로운 뼈를 타겟으로 만듭니다.

IK 제약조건은 하위 뼈의 끝부분이 타겟 뼈에 있도록 상위 뼈와 하위 뼈의 회전을 계속해서 조정합니다.

상위 뼈와 하위 뼈가 굽는 방향은 IK 제약조건에서 바꿀 수 있습니다.

IK 제약조건으로 뼈의 회전을 조절할 때 뼈는 비어있는 것처럼 보이며 일부 수동 변형은 불가능합니다(IK 제약조건을 끄는 방법을 아래에서 볼 수 있습니다).

FK/IK 믹스

IK 제약조건의 믹스 슬라이더 제약조건이 뼈에 미치는 영향을 조절할 수 있습니다. 믹스가 0이면 FK만 사용하며 100이면 IK만 사용합니다. 0에서 100 사이의 믹스는 FK와 IK가 동시에 뼈에 영향을 줍니다. FK와 IK 포즈에서 뼈가 어디에 있는지 선으로 나타내줍니다.

애니메이션 중에 0에서 100 사이에서 수치를 조절하여 FK와 IK를 섞어 사용할 수 있습니다(아래에서 키잉을 보세요). 하지만 어떤 상황에서는 키잉하기 어려운 움직임을 FK와 IK 포즈를 섞어서 만들 수도 있습니다. IK로 위아래로 팔을 물결치게 할 수 있지만 FK로도 할 수 있습니다. 이 경우 아이 도트를 클릭하여 IK 제약조건을 꺼서 FK 포즈를 수정할 때 유용합니다.

제약조건을 끄면 FK포즈에 뼈가 나타나며 평소처럼 뼈를 변형할 수 있습니다. 제약조건이 적용된 뼈의 어태치먼트는 제약조건을 끌 때까지 수정할 수 없습니다.

키잉

애니메이트 모드에서 굽히는 방향이나 믹스를 변경하면 제약조건 옆의 키 아이콘이 노랗게 바뀝니다. 키 아이콘을 클릭하면 굽히는 방향과 믹스의 키를 설정하며 이들은 언제나 함께 키잉됩니다.

애니메이션 중에 IK를 켜고 끌 때 믹스를 키잉하는 것은 종종 유용하게 사용됩니다. 그래프를 사용하여 곡선을 IK 키에 적용하여 믹스 전환 속도를 원하는 대로 설정할 수 있습니다.

동영상

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