第9章動(dòng)畫基礎(chǔ)

1、第第9章章 動(dòng)畫基礎(chǔ)動(dòng)畫基礎(chǔ) 9.1 關(guān)鍵幀動(dòng)畫關(guān)鍵幀動(dòng)畫9.2 軌跡視圖軌跡視圖9.3 動(dòng)畫控制器動(dòng)畫控制器9.1 關(guān)鍵幀動(dòng)畫關(guān)鍵幀動(dòng)畫動(dòng)畫是基于人的視覺原理創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)圖像，在一定時(shí)間內(nèi)連續(xù)快速觀看一系列相關(guān)聯(lián)的靜止畫面時(shí)，就會(huì)感覺是連續(xù)的動(dòng)作，每一個(gè)單幅畫面稱為一個(gè)幀。在3ds max中，仍然繼承了傳統(tǒng)的關(guān)鍵幀技術(shù)。在創(chuàng)建動(dòng)畫時(shí)只需要?jiǎng)?chuàng)建起始、結(jié)束和關(guān)鍵幀，其他的過程系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算插入，創(chuàng)建完成后用戶還可以對(duì)關(guān)鍵幀進(jìn)行編輯修改。9.1.1 制作關(guān)鍵幀動(dòng)畫制作關(guān)鍵幀動(dòng)畫（1）單擊“創(chuàng)建”按鈕，進(jìn)入創(chuàng)建命令面板，單擊“幾何體”按鈕，進(jìn)入幾何體創(chuàng)建命令面板，單擊“圓球”按鈕，在視圖中創(chuàng)建一個(gè)圓環(huán)，

2、如圖9.1.1所示。圖9.1.1 創(chuàng)建圓環(huán)（2）單擊“自動(dòng)關(guān)鍵點(diǎn)”按鈕，開始錄制動(dòng)畫，單擊工具欄中的“選擇并旋轉(zhuǎn)”按鈕，在左視圖中將圓環(huán)繞z軸旋轉(zhuǎn)45，效果如圖9.1.2所示。圖9.1.2 旋轉(zhuǎn)圓環(huán)（3）將時(shí)間滑塊“0/100”拖動(dòng)到50幀處，然后將圓環(huán)繞z軸旋轉(zhuǎn)90，效果如圖9.1.3所示。（4）單擊動(dòng)畫控制區(qū)中的“播放動(dòng)畫”按鈕，開始播放動(dòng)畫，即可看到圓環(huán)旋轉(zhuǎn)的動(dòng)畫。圖9.1.3 將圓環(huán)繞z軸旋轉(zhuǎn)909.1.2 動(dòng)畫時(shí)間設(shè)置動(dòng)畫時(shí)間設(shè)置單擊動(dòng)畫控制區(qū)中的“時(shí)間配置”按鈕，彈出“時(shí)間配置”對(duì)話框，如圖9.1.4所示，在該對(duì)話框中用戶可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置幀的速率以及動(dòng)畫的長(zhǎng)度等內(nèi)容。其中各項(xiàng)參

3、數(shù)的含義說明如下：（1）“幀速率”：在其中可以選中“ntsc”、“電影”、“pal”單選按鈕，選擇系統(tǒng)預(yù)置的幀速率，也可以選中“自定義”單選按鈕進(jìn)行自定義。圖9.1.4 “時(shí)間配置”對(duì)話框（2）“ntsc”：美國(guó)和日本的電視視頻標(biāo)準(zhǔn)，其速率為30幀/秒。（3）“電影”：電影幀速率標(biāo)準(zhǔn)，其速率為24幀/秒。（4）“pal”：歐洲國(guó)家電視視頻標(biāo)準(zhǔn)，其速率為25幀/秒。（5）“自定義”：自己設(shè)定幀速率標(biāo)準(zhǔn)。（6）“時(shí)間顯示”：在其中可以設(shè)置時(shí)間軸上不同的時(shí)間顯示方式。 （7）“播放”：設(shè)置在視圖中如何播放動(dòng)畫。（8）“實(shí)時(shí)”：系統(tǒng)默認(rèn)選項(xiàng)。動(dòng)畫按選定速度播放，必要時(shí)跳過一些幀以維持正常速度。（9）“

4、僅活動(dòng)視口”：選中此復(fù)選框動(dòng)畫只在當(dāng)前視圖中播放。（10）“速度”：用來設(shè)置動(dòng)畫播放的速度，在其后有5個(gè)選項(xiàng)，系統(tǒng)默認(rèn)為1x。（11）“方向”：取消選中“實(shí)時(shí)”復(fù)選框時(shí)有效，用來設(shè)置動(dòng)畫播放的方向。（12）“動(dòng)畫”：在其中可以設(shè)置場(chǎng)景的動(dòng)畫時(shí)間長(zhǎng)度。（13）“開始時(shí)間”：設(shè)置動(dòng)畫開始時(shí)間。（14）“結(jié)束”：設(shè)置動(dòng)畫結(jié)束時(shí)間。（15）“長(zhǎng)度”：設(shè)置動(dòng)畫長(zhǎng)度。（16）“幀數(shù)”：計(jì)算動(dòng)畫幀數(shù)，會(huì)隨動(dòng)畫長(zhǎng)度的改變而改變。（17）“當(dāng)前時(shí)間”：顯示時(shí)間滑塊當(dāng)前所在幀。（18）“關(guān)鍵點(diǎn)步幅”：控制關(guān)鍵幀之間的移動(dòng)。9.2 軌跡視圖軌跡視圖 軌跡視圖是三維動(dòng)畫創(chuàng)作的重要工具，在其中不僅可對(duì)關(guān)鍵幀操作的結(jié)果進(jìn)

5、行調(diào)整，還可以直接創(chuàng)建對(duì)象的動(dòng)作。9.2.1 打開軌跡視圖窗口打開軌跡視圖窗口單擊工具欄中的“曲線編輯器”按鈕，即可打開“軌跡視圖-曲線編輯器”窗口，如圖9.2.1所示。圖9.2.1 “軌跡視圖-曲線編輯器”窗口9.2.2 軌跡視圖的組成軌跡視圖的組成軌跡視圖主要由層級(jí)列表、編輯窗口、菜單欄、工具欄、狀態(tài)欄和時(shí)間標(biāo)尺6個(gè)功能模塊組成，下面將分別進(jìn)行介紹。1層級(jí)列表層級(jí)列表位于整個(gè)窗口的左側(cè)，如圖9.2.2所示。在層級(jí)列表中選擇對(duì)象的名稱即可選定場(chǎng)景中的對(duì)象。圖9.2.2 層級(jí)列表在層級(jí)列表中包括聲音、video post、全局軌跡、環(huán)境、渲染效果、渲染器、場(chǎng)景材質(zhì)、對(duì)象等11項(xiàng)，其含義說明如下

6、。（1）聲音：可以為場(chǎng)景添加指定格式的聲音文件，為場(chǎng)景配音。（2）video post：用來管理video post（視頻合成器）中的動(dòng)畫參數(shù)。（3）全局軌跡：用來設(shè)置多個(gè)對(duì)象公用的動(dòng)畫控制器。（4）環(huán)境：用來設(shè)置環(huán)境編輯器中的動(dòng)畫參數(shù)。 （5）render elements：可以用來為對(duì)應(yīng)“渲染元素”卷展欄中的渲染參數(shù)設(shè)置動(dòng)畫。 （6）渲染效果：可以對(duì)渲染效果進(jìn)行動(dòng)畫設(shè)置。 （7）渲染器：可以用來為抗鋸齒參數(shù)設(shè)置動(dòng)畫。 （8）全局陰影參數(shù)：可以為燈光的陰影指定動(dòng)畫。 （9）場(chǎng)景材質(zhì)：可以為場(chǎng)景中的所有材質(zhì)設(shè)置動(dòng)畫。 （10）材質(zhì)編輯器材質(zhì)：可以為材質(zhì)編輯器中的所有材質(zhì)設(shè)置動(dòng)畫。 （11）對(duì)象

7、：可以為場(chǎng)景中的所有對(duì)象設(shè)置動(dòng)畫。2編輯窗口編輯窗口位于整個(gè)窗口的右側(cè)，如圖9.2.3所示。它用來顯示軌跡和功能曲線表示的時(shí)間和參數(shù)值變化。圖9.2.3 編輯窗口 3菜單欄 在菜單欄中整合了軌跡視圖的大部分功能。 4工具欄 在工具欄中包括了控制項(xiàng)目、軌跡和功能曲線的工具。 5狀態(tài)欄 狀態(tài)欄位于整個(gè)窗口的下方，用來顯示調(diào)整關(guān)鍵點(diǎn)的信息。 6時(shí)間標(biāo)尺 在時(shí)間標(biāo)尺上標(biāo)注了動(dòng)畫的記錄時(shí)間，它反映了“時(shí)間配置”對(duì)話框中的設(shè)置。9.3 動(dòng)畫控制器動(dòng)畫控制器動(dòng)畫控制器實(shí)際上就是控制物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的器件，它決定動(dòng)畫參數(shù)如何在每一幀動(dòng)畫中形成規(guī)律，決定一個(gè)動(dòng)畫參數(shù)在每一幀的值。9.3.1 使用動(dòng)畫控制器使用動(dòng)畫控

8、制器在3ds max中可在軌跡視圖和運(yùn)動(dòng)面板中使用動(dòng)畫控制器，其中在軌跡視圖中可看到所有動(dòng)畫控制器，在運(yùn)動(dòng)面板中只能看到部分動(dòng)畫控制器，下面將分別進(jìn)行介紹。1在軌跡視圖中使用動(dòng)畫控制器單擊工具欄中的“曲線編輯器”按鈕，打開“軌跡視圖”窗口，單擊其中的“過濾器”按鈕，彈出“過濾器”對(duì)話框，如圖9.3.1所示，選中“顯示”參數(shù)設(shè)置區(qū)中的“控制器類型”復(fù)選框，然后單擊“確定”按鈕，在軌跡視圖中支持動(dòng)畫控制器的項(xiàng)目名稱的右側(cè)將顯示動(dòng)畫控制器類型，如圖9.3.2所示。圖9.3.1 “過濾器”對(duì)話框圖9.3.2 顯示動(dòng)畫控制器類型選擇“控制器”“指定”命令，彈出“指定 浮點(diǎn) 控制器”對(duì)話框，如圖9.3.3

9、所示，在其中用戶可選擇不同的控制器，然后單擊“確定”按鈕，如圖9.3.4所示為指定線性浮點(diǎn)控制器后的功能曲線。圖9.3.3 “指定浮點(diǎn)控制器”對(duì)話框 圖9.3.4 指定線性浮點(diǎn)控制器后的功能曲線2在運(yùn)動(dòng)面板中使用動(dòng)畫控制器在視圖中選擇物體后，單擊“運(yùn)動(dòng)”按鈕，進(jìn)入運(yùn)動(dòng)命令面板，展開“指定控制器”卷展欄，如圖9.3.5所示，在其中選擇指定控制器的類型后，單擊“指定控制器”按鈕，即可打開一個(gè)指定控制器對(duì)話框，如圖9.3.6所示，在其中用戶可指定不同的控制器。圖9.3.5 “指定控制器”卷展欄 圖9.3.6 “指定位置控制器”對(duì)話框9.3.2 常用動(dòng)畫控制器常用動(dòng)畫控制器動(dòng)畫控制器可以用來約束或控制

10、物體在場(chǎng)景中的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)律，指定物體的位置、旋轉(zhuǎn)、縮放燈控制選項(xiàng)。下面將詳細(xì)介紹幾種常用的動(dòng)畫控制器。1路徑約束控制器路徑約束控制器可為一個(gè)靜態(tài)的物體賦予軌跡，還可以使一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體拋開原來的運(yùn)動(dòng)軌跡，并按照指定的新軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。其中路徑可以是任意類型的樣條線，也可以是一條或多條樣條線。其卷展欄如圖9.3.7所示。圖9.3.7 “路徑參數(shù)”卷展欄下面對(duì)其中的參數(shù)的含義進(jìn)行說明。（1）“添加路徑”：?jiǎn)螕舸税粹o可以在視圖中拾取一個(gè)新的樣條線路徑使之對(duì)約束對(duì)象產(chǎn)生影響。（2）“刪除路徑”：?jiǎn)螕舸税粹o可從目標(biāo)列表中移除一個(gè)路徑。 一旦移除目標(biāo)路徑，它將不再對(duì)約束對(duì)象產(chǎn)生影響。（3）“權(quán)重”：用來設(shè)置路

11、徑對(duì)對(duì)象運(yùn)動(dòng)過程的影響力。（4）“%沿路徑”：用來設(shè)置對(duì)象沿路徑的位置百分比。（5）“跟隨”：選中此復(fù)選框使對(duì)象運(yùn)動(dòng)的局部坐標(biāo)與路徑的切線方向?qū)R，即在對(duì)象跟隨輪廓運(yùn)動(dòng)的同時(shí)將對(duì)象指定給軌跡。（6）“傾斜”：選中此復(fù)選框，產(chǎn)生傾斜效果。（7）“傾斜量”：用來設(shè)置對(duì)象沿路徑軸向傾斜的角度。（8）“平滑度”：用來控制對(duì)象在經(jīng)過路徑中的轉(zhuǎn)彎時(shí)翻轉(zhuǎn)角度改變的快慢程度。較小的值使對(duì)象對(duì)曲線的變化反應(yīng)更靈敏，而較大的值則會(huì)消除突然的轉(zhuǎn)折。此默認(rèn)值對(duì)沿曲線的常規(guī)阻尼是很適合的。當(dāng)值小于 2 時(shí)往往會(huì)使動(dòng)作不平穩(wěn)，但是值在3附近時(shí)對(duì)模擬出某種程度真實(shí)性的不穩(wěn)定性很有效果。（9）“允許翻轉(zhuǎn)”：選中此復(fù)選框可避免

12、在對(duì)象沿著垂直方向的路徑行進(jìn)時(shí)有翻轉(zhuǎn)的情況。（10）“恒定速度”：選中此復(fù)選框后對(duì)象以平均速度在路徑上運(yùn)動(dòng)。取消選中此復(fù)選框后，對(duì)象沿路徑的速度變化依賴于路徑上頂點(diǎn)之間的距離。（11）“循環(huán)”：默認(rèn)情況下，當(dāng)約束對(duì)象到達(dá)路徑末端時(shí)，它不會(huì)越過末端點(diǎn)。循環(huán)選項(xiàng)會(huì)改變這一行為，當(dāng)約束對(duì)象到達(dá)路徑末端時(shí)會(huì)循環(huán)回起始點(diǎn)。（12）“相對(duì)”：選中此復(fù)選框后會(huì)保持約束對(duì)象的原始位置。（13）“軸”：用來設(shè)置對(duì)象的局部坐標(biāo)軸。2位置約束控制器位置約束控制器能夠使被約束的對(duì)象跟隨一個(gè)對(duì)象的位置或者幾個(gè)對(duì)象的權(quán)重平均位置的改變而改變。當(dāng)使用多個(gè)目標(biāo)時(shí)，每個(gè)目標(biāo)都有一個(gè)權(quán)重值，該值定義它相對(duì)于其他目標(biāo)影響受約束對(duì)象

13、的程度。其卷展欄如圖9.3.8所示。下面對(duì)其中的參數(shù)的含義進(jìn)行說明。（1）“添加位置目標(biāo)”：?jiǎn)螕舸税粹o可以在視圖中拾取影響受約束對(duì)象位置的新目標(biāo)對(duì)象。圖9.3.8 “位置約束”卷展欄（2）“刪除位置目標(biāo)”：?jiǎn)螕舸税粹o可以刪除列表中的目標(biāo)對(duì)象。一旦將目標(biāo)對(duì)象刪除，它將不再影響受約束的對(duì)象。（3）“權(quán)重”：用來設(shè)置路徑對(duì)對(duì)象運(yùn)動(dòng)過程的影響力。（4）“保持初始偏移”：選中后可保持受約束對(duì)象與目標(biāo)對(duì)象之間的原始距離，可避免將受約束對(duì)象捕捉到目標(biāo)對(duì)象的軸。3噪波控制器噪波控制器的作用是對(duì)指定對(duì)象進(jìn)行一種隨機(jī)的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，它適用于隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的對(duì)象，其參數(shù)面板如圖9.3.9所示。圖9.3.9 噪波參數(shù)面板下面

14、對(duì)其中的參數(shù)的含義進(jìn)行說明。（1）“種子”：改變種子可創(chuàng)建一個(gè)新的曲線。（2）“頻率”：用來控制噪波曲線的波峰和波谷，取值范圍為0.011.0，高的值會(huì)創(chuàng)建鋸齒狀的重震蕩的噪波曲線，而低的值會(huì)創(chuàng)建柔和的噪波曲線。（3）“x 向強(qiáng)度”：用來設(shè)置噪波在x軸上的輸出強(qiáng)度。（4）“y 向強(qiáng)度”：用來設(shè)置噪波在y軸上的輸出強(qiáng)度。（5）“z 向強(qiáng)度”：用來設(shè)置噪波在z軸上的輸出強(qiáng)度。（6）“分形噪波”：選中其后的復(fù)選框，使用分形布朗運(yùn)動(dòng)生成噪波。（7）“漸入”：用來設(shè)置噪波用于構(gòu)建為全部強(qiáng)度的時(shí)間量。（8）“漸出”：用來設(shè)置噪波減弱到0強(qiáng)度所用的時(shí)間量。（9）“粗糙度”：用來設(shè)置分形噪波波形的粗糙程度。（

15、10）“特征曲線圖”：用來顯示不同參數(shù)產(chǎn)生的噪波線性效果圖。9.4 實(shí)戰(zhàn)演習(xí)實(shí)戰(zhàn)演習(xí) 實(shí)戰(zhàn)演習(xí)內(nèi)容實(shí)戰(zhàn)演習(xí)內(nèi)容 練習(xí)制作彈簧拉伸動(dòng)畫，效果如圖9.4.1所示。圖9.4.1 彈簧拉伸效果 實(shí)戰(zhàn)演習(xí)步驟實(shí)戰(zhàn)演習(xí)步驟（1）選擇“文件”“重置”命令，重新設(shè)置系統(tǒng)。（2）單擊“創(chuàng)建”按鈕，進(jìn)入創(chuàng)建命令面板，單擊“圖形”按鈕，進(jìn)入圖形創(chuàng)建命令面板，單擊“螺旋線”按鈕，在視圖中創(chuàng)建一條螺旋線，并命名為“彈簧”，如圖9.4.2所示。 圖9.4.2 創(chuàng)建螺旋線（3）單擊工具欄中的“材質(zhì)編輯器”按鈕，彈出“材質(zhì)編輯器”對(duì)話框，在其中選擇一個(gè)材質(zhì)球，并將其指定給“彈簧”，然后單擊“standard”按鈕，在彈出的“

16、才質(zhì)/貼圖瀏覽器”對(duì)話框中選擇一個(gè)金屬材質(zhì)球。（4）單擊按鈕，開始錄制動(dòng)畫，在動(dòng)畫控制區(qū)中的文本框中輸入50并按“enter”鍵，此時(shí)時(shí)間滑塊將移動(dòng)至第50幀，在修改面板中將彈簧的高度設(shè)置為200，如圖9.4.3所示。 圖9.4.3 第50幀參數(shù)設(shè)置（5）在動(dòng)畫控制區(qū)中的文本框中輸入100并按“enter”鍵，此時(shí)時(shí)間滑塊將移動(dòng)至第100幀，在修改面板中將彈簧的高度設(shè)置為120，如圖9.4.4所示。 圖9.4.4 第100幀參數(shù)設(shè)置（6）單擊工具欄中的“渲染場(chǎng)景對(duì)話框”按鈕，彈出“渲染場(chǎng)景”對(duì)話框，如圖9.4.5所示，在其中“時(shí)間輸出”參數(shù)設(shè)置區(qū)中選中“活動(dòng)時(shí)間段”單選按鈕，在“渲染輸出”參數(shù)

17、設(shè)置區(qū)中單擊“文件”按鈕，彈出“渲染輸出文件”對(duì)話框，如圖9.4.6所示，在其中設(shè)置文件名稱和文件格式后，單擊“保存”按鈕，關(guān)閉對(duì)話框，然后單擊“渲染場(chǎng)景”對(duì)話框中的“渲染”按鈕，效果如圖9.4.1所示。圖9.4.5 “渲染場(chǎng)景”對(duì)話框 圖9.4.6 “渲染輸出文件”對(duì)話框9.5 知識(shí)鞏固知識(shí)鞏固 知識(shí)鞏固內(nèi)容知識(shí)鞏固內(nèi)容 練習(xí)使用動(dòng)畫控制器制作環(huán)游動(dòng)畫，效果如圖9.5.1所示。圖9.5.1 環(huán)游動(dòng)畫 知識(shí)鞏固步驟知識(shí)鞏固步驟（1）選擇“文件”“重置”命令，重新設(shè)置系統(tǒng)。（2）選擇“文件”“打開”命令，彈出“打開文件”對(duì)話框，在該對(duì)話框中選擇名為“亭子.max”的文件，并單擊“打開”按鈕，效果

18、如圖9.5.2所示。圖9.5.2 打開場(chǎng)景（3）單擊“創(chuàng)建”按鈕，進(jìn)入創(chuàng)建命令面板，單擊“圖形”按鈕，進(jìn)入圖形創(chuàng)建命令面板，單擊“圓”按鈕，在視圖中創(chuàng)建一個(gè)圓，如圖9.5.3所示。（4）單擊“攝影機(jī)”按鈕，進(jìn)入攝影機(jī)創(chuàng)建命令面板，單擊“自由”按鈕，在視圖中創(chuàng)建一架自由攝影機(jī)如圖9.5.4所示。圖9.5.3 創(chuàng)建曲線 圖9.5.4 創(chuàng)建自由攝影機(jī)（5）單擊“運(yùn)動(dòng)”按鈕，進(jìn)入運(yùn)動(dòng)命令面板，在“指定控制器”卷展欄中選擇位置控制器并單擊“指定控制器”按鈕，彈出位置控制器列表，如圖9.5.5所示。（6）在位置控制器列表中選擇“路徑約束”控制器，并單擊“確定”按鈕，然后在“路徑參數(shù)”卷展欄中單擊按鈕，在視圖中拾取圓形。圖9.5.5 位置控制器列表（7）在“路徑選項(xiàng)”參數(shù)設(shè)置區(qū)中選中“跟隨”復(fù)選框，在“軸”參數(shù)設(shè)置區(qū)中選中“x”單選按鈕。至此，動(dòng)畫參數(shù)