实验笔记：IK 骨（IK Bone）的二三事
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作者：岸田夏海MK2
想给某个模型的尾巴补 IK 骨的时候四处翻教程没翻到，最后还是在 dA 上才翻到一份写的相对详细的版本。
想给某个模型的尾巴补 IK 骨的时候四处翻教程没翻到，最后还是在 dA 上才翻到一份写的相对详细的版本。
这次说说 PE 里的 IK 骨，虽然现在有不少好用的 IK 辅助插件（IKmaker，以及之前专栏提到过的一键生成视线 IK / 腕 IK 等），不过有的时候，为了特殊需求还是得自己动手。
友情提示：
本文更倾向讲解过程与原理，因此如果只是为了那几个经常用到的 IK（左足ＩＫ、右足ＩＫ、左つま先ＩＫ、右つま先ＩＫ）的话，可以用偷懒的方式跳过这一步：
在有腿部骨骼（左足→左ひざ→左足首、右足→右ひざ→左足首）的目标模型上导入一套 MMD 标准骨骼的 pmx，然后把几个 IK 骨移到对应腿部骨骼的位置即可。
个人用的自带 IK 的 basic bones，如果没有的话从 tda 之类的模型里拆一个出来，或者根据自己的习惯做一个，改模的时候能方便不少。
或者更简单粗暴点，用 PE 开个有 IK 的模型看看别人是怎么设置的，基本也就会做腿部 IK 了。
好了，正文开始。
IK—Inverse Kinematics（反向运动）
IK 骨的作用但凡接触过 3D 软件的基本都知道，也在游戏里或多或少的见过，
比如将手伸到某个地方，或者将脚停在台阶上（而不是直接一脚踩下去导致穿模）
真没见过的话，随便开个找个模型的 IK 骨位移一下就知道了。
而其最终的作用，就是通过计算一连串骨骼的旋转 / 位移，从而让这一系列骨骼的末端尽可能的落在 IK 骨的位置上。
接下来让我们打开 PE。
在开始之前，首先确认一下要做的 IK 序列与目标骨骼——哪些骨骼的旋转会受到 IK 骨的影响，以及最终以哪个骨骼的位置进行定位。
IK 序列里不能包括全亲骨或者其他类似的全模型定位骨骼，原因后面会提到。
这里就以一组简单的骨骼做示范。
每个骨骼的亲 bone 均为位于其上面的那个骨骼：
这次以最上面的 bone0 到 bone3 为 IK 序列，以 bone4 为目标骨骼做个 IK。
那么，先开始创建 IK 骨：
直接对着目标复制，从而追加一个同位置的骨骼。
一般情况下，IK 骨的位置是和目标骨骼重合的，和目标骨骼不放在一起也可以，但是在预览的时候（MMD 里和 TransformView 里）会直接显示 IK 演算完毕的结果。
注意：新复制出来的骨骼不继承原骨骼的权重，因此建议在复制完之后立刻将新骨骼改名以便区分，如果搞错顺序，导致最后带权重的原骨骼做 IK 的话...emmmm...
为复制出来的新骨骼勾上 “性能” 里所有的选项。
把序列里的所有骨骼用 index copy 的功能复制到右边的栏位里，PE 里经常会和这个功能打交道：
当心别把目标骨骼也复制进去。
这一步之后，被复制到右侧的所有骨骼都会在视图中变成橙色：
空 IK 骨和对应序列创建完成，接下来就是让它起效果。
将视线移向右侧：
Target: 基本上就是和 IK 骨同一位置的目标骨骼，也就是位于最下面的 bone4。
Loop: 用来计算骨骼旋转的循环次数，loop 越高结果越精确（最终偏移会更小），一般都写个 20 或者 40 之类的。（这个属性不理解也没什么问题，只要知道小了会导致骨骼瞬移就行了）
单位角: 进行上述计算的偏移角范围，如果调小了就会让骨骼旋转的幅度相对应的变小，这一项根据需要调节。
在上一步生成 IK 骨的时候，默认的单位角是 57.29578°，可以发现这个角度就是弧度制下的 1 rad=180°/π≈57.3°，因此如果对 IK 序列骨的旋转幅度没有需求的话，单位角基本选用该值的倍数——这也就是为什么不少模型都在足ＩＫ和つま先ＩＫ两个 IK 上的单位角分别为 229.18°(4rad) 或 114.59°(2rad) 的原因。
接下来看向下面 Link 区域的 “角度限制”，把“角度制限” 这个按钮点亮，才能让限制生效。
和 joint 的角度限制一样，两个空格分别为最小值和最大值，根据需要调节，如果在单位角较大的情况下，角度限制不合理会导致相当鬼畜的效果。
角度限制旁边那个按钮可以快速一键清零，小 心 手 滑
与此同时，为了让其他骨骼移动的时候 IK 相关骨骼不进行移动，需要将 IK 的亲骨骼设为 root 或者其他可以定位的骨骼，依旧以常见的足 IK 为例：
足（左 / 右足ＩＫ），序列为 “左 / 右足”→“左 / 右ひざ”，target 为 “左足首”，亲骨骼为 “全ての親”，角度制限 - 180°~-0.5°
脚尖（左 / 右つま先ＩＫ），序列为 “左 / 右足首”，亲骨骼为 “左 / 右足ＩＫ”，无角度限制
因为左 / 右足的亲骨骼都为 “下半身”，而下半身的亲骨骼是 “センター”，所以在センター移动的时候，亲骨骼为全ての親的足部 IK 没有移动，从而为脚进行了定位。
一边调的同时一边在 TransformViewer 里预览效果：
于是一个简单的 IK 骨就做好了。
操作很简单，常见的腿部 IK 的设置基本只要几分钟就可以解决，长一点的也差不多，比如作为本次专栏的头图的超长骨骼：
其他地方的应用也同样如此——
比如一开始提到的，萝莎莉亚小姐的尾巴。
多调调，多改改，基本就能熟悉这个东西。
