约束 IK 系统

可以使用“点约束”将“IK 控制柄”(IK Handle)约束到控制对象 (ArmControl)。点约束可用于使一个对象的变换属性由另一对象的变换控制。例如，无需触动“IK 控制柄”(IK Handle)即可选择和放置 ArmControl。也可以设定约束，以便保持 ArmControl 与“IK 控制柄”(IK Handle)的当前距离（偏移）。偏移将确保受约束的 IK 控制柄不会移动到与控制对象相同的位置。

将“IK 控制柄”(IK Handle)约束到控制对象

1. 在“Hypergraph”中，选择 ArmControl 节点，然后按住 Shift 键并选择 ikHandle1 节点。

   当应用约束时，选择的顺序很重要：必须首先选择约束对象，然后选择要约束的项目。

2. 在主菜单中，选择“约束 > 点”(Constrain > Point) > 。

   将出现“点约束选项”(Point Constraint Options)窗口。

3. 在“点约束选项”(Point Constraint Options)窗口中，执行下列操作：
   • 选择“编辑 > 重置设置”(Edit > Reset Settings)，将工具设定为其默认设置。
   • 启用“保持偏移”(Maintain Offset)设置。
   • 单击“添加”(Add)按钮。

   IK 控制柄已约束到控制对象。在“Hypergraph”中，已在 ikHandle1 节点之下创建约束节点。

4. 在“Hypergraph”中，仅选择 ArmControl 节点。
5. 在“工具箱”(Toolbox)中，选择“移动工具”(Move Tool)。
6. 在侧视图中，拖动操纵器以重新定位控制对象。（仅在侧视图中尝试几个不同的位置。）

   拖动操纵器时，控制对象将发生移动，进而移动“IKHandle”。因为 IK 控制柄控制骨架和机械臂模型，所以骨架和机械臂模型也会发生移动。控制对象和“IK 控制柄”(IK Handle)之间的偏移将保持不变。

   

旋转时，货物磁体不会持续向下指。货物磁体方向基于其在原始位置发生的旋转。

如果将货物磁体设定为向下朝向场景地板的方向，不考虑手臂其他组件的方向，则机械臂的姿势将更易于设定。

用方向约束使 CargoMagnet 向下指。方向约束将约束对象 X、Y 和 Z 轴的方向（旋转），以便与约束（目标）对象相匹配。

在接下来的步骤中，将机械臂的位置重置为其默认位置，然后将方向约束应用于 IK 系统中的最后一个关节，以使其方向与控制对象相匹配。产生的效果是 CargoMagnet 始终向下指，不考虑场景中其他任何移动。

将 IK 系统设定为其默认位置

1. 在“Hypergraph”中，选择 ArmControl 节点。
2. 通过单击“显示/隐藏通道盒”(Show/Hide Channel Box)图标 ，打开“通道盒”(Channel Box)。
3. 在“通道盒”(Channel Box)中，将 ArmControl 的 X、Y 和 Z 变换设定为 0。

   因为在之前节中执行了冻结变换步骤，所以将 ArmControl 上的变换设置为 0 会将机械臂重置为其主位置。

4. 通过单击“显示/隐藏通道盒”(Show/Hide Channel Box)图标，关闭“通道盒”(Channel Box)。

为 IK 系统应用方向约束

1. 在“Hypergraph”菜单中，选择“视图 > 框显全部”(View > Frame All)。

   “Hypergraph”将显示场景中的所有节点。

2. 在“Hypergraph”中，选择 ArmControl，然后按住 Shift 键并选择名为 joint4 的节点。（您可能需要推拉和平移“Hypergraph”视图，才能查看这些节点。）
3. 在主菜单栏中，选择“约束 > 方向”(Constrain > Orient) > 。
4. 在“方向约束选项”(Orient Constraint Options)窗口中，执行下列操作：
   • 选择“编辑 > 重置设置”(Edit > Reset Settings)，将工具设定为默认设置。
   • 单击“添加”(Add)按钮。

   Joint4 已约束为与控制对象的方向相同。在“Hypergraph”中，已在层次中的 joint4 节点下创建约束节点。

   
5. 仅选定 ArmControl 节点时，使用“移动工具”(Move Tool)来重新定位侧视图中的 ArmControl。
   

   无论机械臂在侧视图中如何放置，CargoMagnet 都将保持朝向场景地板的方向。

在下一节中，您将了解如何限制 IK 系统的移动范围。