日前，一位荷蘭學生Tom Kemna通過Unreal引擎為手指應用了基本的反向運動學，并分享介紹了自己的開發歷程。以下是映維網的具體整理：

Tom Kemna實現的效果

1. 背景

簡單的背景介紹，如果沒有興趣你可以跳過這一段。我是一名學生，而我們正在用HTC Vive Pro開發一款VR恐怖游戲。我希望獲得更多與VR交互相關的經驗，因此我爭取到了玩家角色實現這一職責。在開發過程中，我看到一個視頻關于將反向運動學用于上樓梯時雙腳，于是我就問自己：嘿，我是否也能這樣做呢？

2. 介紹

首先，如果你不知道什么是反向運動學，我推薦你看這個視頻:

簡單來說，這是為骨骼網格制作動畫的方法。在Unreal引擎中，你可以在動畫藍圖中采用名為“Two Boned IK”節點的選項來實現這一點。你提供兩個位置：一個“效應器”和一個“關節”，而它們將允許允許你操縱骨骼。

2. 實現

我已經開發了一個簡單的系統：當你抓住對象時，系統將允許你用手指包裹它們。有很多方法可以實現反向運動學，下面我將介紹問題是什么，而我又是如何進行解決。然后，我將簡要說明為什么會選擇這個解決方案。

2.1 問題

對于沉浸感，我們需要雙手的操作盡可能逼真。為此，我們需要用手指包裹對象并與之交互，這樣我們就不會出現截斷或非常靜態的雙手。

這是一個問題，我們需要為一堆手指檢測碰撞，然后它們需要停留在遇到的第一個對象上。

2.2 解決方案

最后，我選擇了一個采用常規藍圖邏輯和動畫藍圖邏輯組合的系統。

要實現反向運動學，你需要準備一定的工具：1.正確rigged的骨架網格；2.rig的動畫藍圖。3.利用骨架網格的藍圖。

首先，我們需要找到手指所在的位置。我決定創建隱藏在游戲中的UE4箭頭組件，并根據每個箭頭的變換計算線條軌跡。

下面是采用默認Unreal 4手部網格的藍圖視圖：

第三則與反向運動學有關。Unreal引擎允許用戶設置Two-Boned反向運動學。如果采用動畫藍圖，你可以將每個手指設置為通過兩個位置將反向運動應用于兩個骨骼。

最大的障礙是設置效應器位置和關節目標位置。效應器位置是IK嘗試放置骨骼的位置，而關節目標位置則是說明骨骼應如何旋轉。關節目標位置實際上是一個誤導性的名稱，因為它位于你希望骨骼旋轉的位置的對面，我花費了一定的時間才弄明白這一點。

我們使用一個關節來旋轉骨骼，并通過一個目標來定向骨骼。我們使用常規藍圖中的函數設置值來正確設置所有的值。我在示例項目中創建了三個函數，按以下順序調用。

SetAllFingerIK：一個調用SetSingleFingerIK（）五次的函數（每個手指一次）。這意味著將代碼組合成一個大函數。SetSingleFingerIK：每個手指最后都需要調用3個跟蹤，所以這是一個line trace 集合。這將計算和設置動畫藍圖中的變量。LineTraceAlongArrow：根據箭頭的變換返回line trace的擊中結果。

下圖是食指的效果：

3. 選擇這一解決方案的原因

除了單獨為所有一切制作動畫外，我找不到任何替代方案。當然，單獨為所有一切制作動畫是一項非常耗時的任務。動態地為手指制作動畫是唯一可選的替代性解決方案，而反向運動學可以做到這一點。

這很難做到這一點的原因是，關于這個具體問題的信息很少，這意味著我必須自己解決這個問題。最后，我自己開發了這樣一個系統。如果你想在Unreal引擎中看看具體的實現，這里是一個示例項目。

原文鏈接：https://yivian.com/news/55926.html

來源：映維網