11.3.3设置指定式IK
下面设置导引物体的动作，看看它对机械手的导引作用。
1)单击Animate按钮打开动画记录，拨动时间滑块到30帧，通过“选择并移动”工具在视图中改变虚拟体的位置，如图11-31所示。
2)拨动时间滑块到35帧，通过“选择并旋转”工具在视图中旋转虚拟物体。
3)拨动时间滑块到60帧，通过“选择并移动”工具在视图中改变虚拟物体的位置，如图11-32所示。
4)拨动时间滑块到65帧，通过“选择并旋转”工具在视图中旋转虚拟物体。
5)拨动时间滑块到100帧，通过“选择并移动”工具在视图中再次改变虚拟物体的位置。如图11-33所示。
6)单击播放动画按钮，观看机械手的动画效果。结果发现机械手的动作与虚拟物体并不完全相符，因为当前结果是根据设定虚拟物体的每一个关键帧之间的插补值而得到的，如果要得到精确的结果，必须进行IK结果计算。
图11-30创建一个比U形机械手稍微大一点的虚拟物体
图11-3130帧时视图中虚拟物体的位置
图11-3260帧时视图虚拟体的位置
图11-33100帧时视图中虚拟体的位置
11.3.4计算IK结果
下面对设置好的IK动作进行计算，以便得到正确的动画结果。
1)确定主工具栏的“选择并移动”工具为选择状态，在顶视图中框选包括虚拟物体在内的全部物体。
2)勾选层级命令面板中的ClearKeys，在新动画生成时清除旧的动画设置。单击ApplyIK（设定IK）按钮。如图11-34所示。系统进入自动计算状态。
3)计算完成后，单击播放动画按钮，观看机械手的动画效果。当前机械手中的所有对象均依据IK连接参数的规则进行运动，如图11-35所示。显然，运用IK（反向运动）系统进行动画设置，虚拟物体导引U形机械手的同时带动了整个机械手的连锁反应。
图11-34单击ApplyIK（设定IK）按钮
图11-35机械手中的所有对象均依据IK连接参数进行规则运动
11.4小结
3DStudioMAX3中包括正向运动（ForwardKinematics）和反向运动（InverseKinematics）。它们都是为了有效地给物体设置和谐有序的动作。在3DStudioMAX3中，系统的默认值是正向运动。
正向运动是子物体跟随父物体的运动规律，即正向运动时，子物体的运动跟随父物体运动，而子物体按自己的方式运动时，父物体不受影响。父物体可以有许多子物体，而一个子物体只能有一个父物体。反向运动与正向运动刚好相反，是父物体跟随子物体运动的系统。3DStudioMAX3拥有一套完善的三维空间反向运动系统（Three-DimensionsInverseKinematics，简称IK）。和正向运动相比较，IK系统要花一定的时间用于参数的设置工作，需要用到物理学、数学方面的知识及丰富而敏锐的想象力和观察力。
利用层级树结构可较好地建立物体及其各部分之间的关联。对于正向运动与反向运动来说，层级命令面板都很重要。经过层级命令连接，父物体与子物体均以层次连接的树形结构呈现。通常树只有一个主干（父物体），而有许多支干（子物体或孙一级子物体）。
3DStudioMAX3中复杂对象的层次树连接类似于族谱的形式，正向运动中的父物体的运动影响子物体的运动，而反向运动中子物体的运动影响父物体的运动。反向运动有互动式反向运动（InteractiveIK）与指定式反向运动（AppliedIK）之分。互动式反向运动要打开Animate动画记录按钮，拖动时间滑块在不同的帧移动或旋转物体以设置动画关键帧。互动式反向运动较简单，但模拟运动不太准确。指定式反向运动要求把末端物体与导引物体（通常为虚拟物体）结合在一起，然后对导引物体设置动作，最后按下ApplyIK按钮，根据引导物体的特定帧计算出物体的反向运动过程。