FK (Forward Kinematics) 란?

IK는 역운동학이라고도 불린다. 여러 개체가 모두 부모-자식 관계 (예를 들면 Bone Hierarchy) 로 연결되어 있을 때 그 구조를 개체 계층 구조라고 한다.

개체 계층 구조에서 상위 개체가 변형되면 일반적으로 그 하위에 있는 개체들도 변형된다.

이 변형은 Pivot 점을 중심으로 하는 회전 각도, 피벗 축과 축 크기 조정 배율에 따른 변화로 정의된다.

각각의 개체는 상위 개체의 변형을 그 자체에 적용한다.

따라서 계층 구조인 모든 개체가 변형되는데, 이러한 방식을 FK (Forward Kinematics) 라고 한다.

IK (Inverse Kinematics) 란?

때로는 직접 개체의 계층 구조를 직접 지정하여 변형을 설정해야 할 필요가 있다.

대부분의 경우, 개체가 상위 개체(부모)의 변형을 더 이상 따르지 않게 되므로, 계층 구조가 손상되기도 한다.

이렇듯, 계층 구조가 손상되지 않게 하려면 다른 개체들도 변형이 적용되어야 한다.

이러한 손상을 막기위한 변형을 Inverse Kinematics 라고 한다.

조금 더 쉽게 이야기하면, 자식이 변화하는 만큼, 그 구조를 유지하기 위해 부모단의 변화를 일으키는 운동학 이라고 보면 된다.

한 눈에 보는 IK와 FK의 차이

왼쪽부터 오른쪽으로 부모 -> 자식 관계가 성립한다.

이때 위의 운동은 자식이 변해도 부모에게 영향이 가지 않는 FK.

아래의 운동은 자식이 변함에 따라 유연하게 그 변화를 맞이하는 IK 이다.