极点:那个“引导肘部方向“的隐形向导
引子:一个让人抓狂的Bug深夜两点,程序员小李盯着屏幕,抓狂到想砸键盘。他正在为游戏角色实现Foot IK(脚部贴地)。数学公式没错,余弦定理算出来的角度也对,角色的脚确实准确地落在了地面上。可是……膝盖为什么向后弯了?!屏幕上的角色像一只诡异的火烈鸟,膝盖朝着背后凸起,走起路来仿佛在跳恐怖片里的死亡之舞。他反复检查代码,明明手部/脚部的位置计算完全正确,为什么关节的朝向如此离谱?问题的答案,藏在一个他从未认真思考过的概念里——极点(Pole Target)。一、一个被忽视的自由度要理解极点,我们先做一个小实验。请你伸出右手,把手掌放在桌面上一个固定的位置。保持肩膀和手不动,试着活动你的胳膊。你会发现一件神奇的事:即便肩膀和手的位置都锁死了,你的肘部依然可以移动!肘部可以向下垂(自然姿势)肘部可以向外张开(像鸡翅膀)肘部可以向上翻(别扭姿势)肘部甚至可以画一个完整的圆肩膀和手的位置固定后,肘部竟然有一整个圆周的活动范围!肩膀 A ● \ \ 上臂 \ ● 肘部E