反向动力学
一、前言
对于一般的动画，引擎会读取动画文件中的数据，然后将这些数据设置到模型骨架对应的关节上，在这个过程中，子关节的位置会根据父关节的位置和旋转来改变，这是一个从根部到末端的过程。一般我们称为正向动力学(FK)。
而反向动力学(IK)则是一个相反的过程，开发者只需要设置末端节点的位置，引擎会自动计算其它节点的旋转和位置。
相较于正向动力学(FK)，反向动力学(IK)更加灵活，例如一个角色要移动手臂，使用正向动力学(FK)需要制作一个动画文件，如果想要手臂移动到其它位置，就需要再制作一个动画文件，如果角色的手臂要到达随机的位置，使用正向动力学(FK)就很困难，因为开发者不可能制作无限多的动画；而使用反向动力学(IK)则没有这样的问题，无论角色的手臂要到达哪里，开发者只需要设置手掌的位置即可，引擎会自动计算出小臂，大臂等节点的位置。
可以看到，在移动cube节点后，角色的手臂跟随cube移动。
二、创建ChainsIK
选中一个节点，在属性设置面板中点击增加组件，在动画选项中就可以找到ChainsIK。
ChainsIK组件可以添加在任意3D节点上，对于节点层级没有特殊要求。开发者使用方便即可。添加好的组件如图所示。
三、ChainsIK的属性
3.1 创建Chain Datas
点击Chain Datas右侧的加号，创建一个Chain Datas实例。
创建后的内容如图所示：
Name：骨骼数据的名称，由开发者自行定义。设置名称后可以通过IK组件上的getChain(name: string)方法获取对应的Chain。如果未设置，则默认使用end节点的name。
Type：类型。有position和lookAt两种。
position：位置模式。在此模式下，链的末端节点会尽可能到达设置的空间坐标。
lookAt：注视模式，在此模式下，链的末端节点不再尽可能到达目标空间，而是骨骼的z轴始终指向目标点。
End：IK链中最末端的节点，也是直接受控的部分。
Root：IK链中的最高级父节点。
BoneDatas：骨骼数据。设置End和Root后，组件会自动检索这两个节点之间的节点，生成骨骼数据。只有勾选后才会进行IK计算。
FixEnd： 是否固定末端的父关节。勾选后倒数第二关节不参与计算。
alignWithTarget：末端朝向对其模式。
no：不对齐，进位置跟随。
y：Y轴对齐，常用于手部方向。
all：完全对齐，位置和旋转都匹配目标。
Target：目标对象。IK链将跟随此对象的位置/朝向。需要注意的是，Target不能设置为BoneDatas上的节点或其子节点，否则会引起错误。
enablePoleTarget：是否启用提示目标。
PoleTarget：提示目标。对于IK链而言，同一目标位置可能有多种关节配置，在Target的位置不变的情况下，关节既可以向左弯曲，也可以向右弯曲，在设置PoleTarget之后，关节会尝试朝向此对象，可以用于防止肘部/膝盖弯曲方向不自然。
MaxError：允许的最大误差。IK功能通过迭代算法来逼近目标，设置最大误差可以节省计算次数，提高性能。
blendWeight：IK混合权重。控制IK解算结果和动画数据的混合比例。值为0时IK完全失效，值为1时IK完全接管动画。
smoothBlendWeight：平滑混合权重。当blendWeight变化时，平滑过渡到新值。值越小，过渡越平滑，用于防止权重突变导致的跳变。
Enable：是否启用此数据链。
3.2 显示编辑工具
点击显示编辑工具后，属性设置面板中会显示出对应的属性。
ShowBoneNames：显示骨骼名称，勾选后会在骨骼的起点处显示骨骼名称。
BoneNameScale：骨骼名称缩放。勾选ShowBoneNames后会显示，用于调整骨骼名称的大小。
DebugScale：缩放。控制骨骼链显示的大小，可根据需求进行调整。
场景中会根据节点的层级显示骨骼链，一般的骨骼链会以白色显示，以包含在ChainDatas中的骨骼链会以黄色显示。
ShowBoneNames：显示骨骼名称，勾选后会在骨骼的起点处显示骨骼名称。
DebugScale：缩放。控制骨骼链显示的大小，可根据需求进行调整。
3.3 其它属性
除了Chain Datas上的各种属性外，IK组件上还有一些属性。
SolverIteration：解算器迭代次数。这个属性控制IK的最大求解次数，用于平衡求解的精度和性能。
DirSolverIteration：lookAt模式下的IK链的最大迭代次数。
DampingFactor：阻尼因子，控制求解的平滑度。值越小，运动越平滑但收敛越慢；值越大，响应越快但可能产生抖动。
RunInEditor：是否在编辑器中运行。
四、ChainsIK的使用
这里我们通过一个简单的示例，演示Ik的基础使用流程。
场景中添加一个基础角色模型。
接下来明确我们要的目标：通过IK功能控制角色的左臂的移动。
首先在角色的根节点上添加IK组件，并创建一个ChainDatas：
展开角色的节点层级，并找到角色左臂对应的节点，将左臂的根节点设置到Root上，这里我们不对手指的节点进行控制，因此骨骼链的末端节点为手掌节点。
在场景中添加一个节点作为目标节点，将这个节点移动到角色面前：
这里可以看到，角色的手臂已经有动作了，但手部的动作并不正常：
这是手掌节点作为末端节点没有被旋转导致的，我们可以通过添加一个空节点的方式解决这个问题。找到左手手掌对应的节点，在这个节点下添加一个子节点，将这个节点调整到手指指尖的位置：
然后将这个节点设置为Ik的End节点：
此时可以看到，手掌节点的效果恢复正常。