三維動畫設(shè)計(jì)四

1、對象的變換對象的變換文學(xué)藝術(shù)學(xué)院對象的變換對象的變換3ds max 2010提供了許多工具，而并不是在每個(gè)場景的工作中都要使用所有的工具。但是基本上在每個(gè)場景的工作中都要移動、旋轉(zhuǎn)和縮放對象。完成這些功能的基本工具稱之為變換。當(dāng)變換的時(shí)候，還需要理解變換中使用的變換坐標(biāo)系、變換軸和變換中心，還要經(jīng)常使用捕捉功能。另外，在進(jìn)行變換的時(shí)候還經(jīng)常需要復(fù)制對象。因此，本章還要討論與變換相關(guān)的一些功能，例如復(fù)制、陣列復(fù)制、鏡像和對齊等。l 使用主工具欄的工具直接進(jìn)行變換l 通過鍵入精確的數(shù)值變換對象l 使用捕捉工具l 理解不同的坐標(biāo)系l 使用拾取坐標(biāo)系l 使用對齊工具對其對象l 使用陣列復(fù)制工具復(fù)制對象

2、l 使用鏡像工具鏡像對象l變換軸變換軸選擇對象后，每個(gè)對象上都顯示一個(gè)有3個(gè)軸的坐標(biāo)系的圖標(biāo)，坐標(biāo)系的原點(diǎn)就是軸心點(diǎn)。每個(gè)坐標(biāo)系上有三個(gè)箭頭，分別標(biāo)記X、Y和Z，代表3個(gè)坐標(biāo)軸。被創(chuàng)建的對象將自動顯示坐標(biāo)系。當(dāng)選擇變換工具后，坐標(biāo)系將變成變換Gizmo。變換（變換（TransformTransform）l變換的鍵盤輸入變換的鍵盤輸入“移動變換輸入”（Move Transform Type-In）對話框由兩個(gè)數(shù)字欄組成。一欄是“絕對：世界”（Absolute: World），另外一欄是“偏移：屏幕”（Offset: Screen）。（如果選擇的視圖不同，可能有不同的顯示）。在“偏移：屏幕”（Of

3、fset: Screen）一欄中鍵入數(shù)值將相對于對象的當(dāng)前位置、旋轉(zhuǎn)角度和縮放比例變換對象。例如，在偏移一欄中分別給X、Y和Z鍵入數(shù)值0、0、40，那么將把對象沿著Z軸移動40個(gè)單位?！耙苿幼儞Q輸入”（Move Transform Type-In）對話框是非模式對話框，這就意味著當(dāng)執(zhí)行其它操作的時(shí)候，對話框仍然可以被保留在屏幕上。l變換應(yīng)用舉例一：使用變換來安排對象變換應(yīng)用舉例一：使用變換來安排對象l變換應(yīng)用舉例二：使用變換應(yīng)用舉例二：使用“選擇并操縱選擇并操縱”按鈕按鈕為場景創(chuàng)建幾何體被稱之為建模。一個(gè)重要且非常有用的建模技術(shù)就是克隆對象?？寺〉膶ο罂梢员挥米骶_的復(fù)制品，也可以作為進(jìn)一步建

4、模的基礎(chǔ)。例如，如果場景中需要很多燈泡，就可以創(chuàng)建其中的一個(gè)，然后復(fù)制出其它的。如果場景需要很多燈泡，但是這些燈泡還有一些細(xì)微的差別，那么可以先復(fù)制原始對象，然后再對復(fù)制品做些修改?？寺ο蟮姆椒ㄓ袃蓚€(gè)。第1種方法是按住Shift鍵執(zhí)行變換操作（移動、旋轉(zhuǎn)和比例縮放）；第2種方法是從菜單欄中選取“編輯/克隆”（Edit /Clone）命令。無論使用哪種方法進(jìn)行變換，都會出現(xiàn)“克隆選項(xiàng)”（Clone Options）對話框?？寺ο罂寺ο蟆皬?fù)制”（Copy）選項(xiàng)克隆一個(gè)與原始對象完全無關(guān)的復(fù)制品?！皩?shí)例”（Instance）選項(xiàng)也克隆一個(gè)對象，但是該對象與原始對象仍有某種關(guān)系。例如，如果使用“

5、實(shí)例”（Instance）選項(xiàng)克隆一個(gè)球，那么如果改變其中一個(gè)球的半徑，另外一個(gè)球也跟著改變。使用“實(shí)例”（Instance）選項(xiàng)復(fù)制的對象之間是通過參數(shù)和編輯修改器相關(guān)聯(lián)的，各自的變換無關(guān)，是相互獨(dú)立的。這就意味著如果給其中一個(gè)對象應(yīng)用了編輯修改器，使用“實(shí)例”（Instance）選項(xiàng)克隆的另外一些對象也將自動應(yīng)用相同的編輯修改器。但是如果變換一個(gè)對象，使用“實(shí)例”（Instance）選項(xiàng)克隆的其它對象并不一起變換。此外，使用“實(shí)例”（Instance）選項(xiàng)克隆的對象可以有不同的材質(zhì)和動畫。使用“實(shí)例”（Instance）選項(xiàng)克隆的對象比使用“復(fù)制”（Copy）選項(xiàng)克隆的對象需要更少的內(nèi)存和

6、磁盤空間，使文件裝載和渲染的速度要快一些?！皡⒖肌保≧eference）選項(xiàng)是特別的“實(shí)例”（Instance）。它與克隆對象的關(guān)系是單向的。例如，如果場景中有兩個(gè)對象，一個(gè)是原始對象，另外一個(gè)是使用“參考”（Reference）選項(xiàng)克隆的對象。這樣如果給原始對象增加一個(gè)編輯修改器，克隆的對象也被增加了同樣的編輯修改器。但是，如果給使用“參考”（Reference）選項(xiàng)克隆的對象增加一個(gè)編輯修改器，那么它將不影響原始的對象。實(shí)際上，使用“參考”（Reference）選項(xiàng)操作常用于如面片一類的建模過程。繪圖中的捕捉繪圖中的捕捉有3個(gè)選項(xiàng)支持繪圖時(shí)對象的捕捉，它們是 “三維捕捉”（3D Snap）

7、、 “2.5維捕捉”（2.5D Snap）和 “二維捕捉”（2D Snap）。不管選擇了哪個(gè)捕捉選項(xiàng)，都可以選擇是捕捉到對象的柵格點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)、邊界，還是捕捉到其它的點(diǎn)。要選取捕捉的元素，可以在捕捉按鈕上單擊鼠標(biāo)右鍵。這時(shí)就出現(xiàn)“柵格和捕捉設(shè)置”（Grid and Snap Settings）對話框，可以在這個(gè)對話框上進(jìn)行捕捉的設(shè)置。對象的捕捉對象的捕捉三維捕捉三維捕捉當(dāng)三維捕捉打開的情況下、繪制二維圖形或者創(chuàng)建三維對象的時(shí)候，鼠標(biāo)光標(biāo)可以在三維空間的任何地方進(jìn)行捕捉。二維捕捉二維捕捉3D Snap捕捉三維場景中的任何元素，而二維捕捉只捕捉激活視口構(gòu)建平面上的元素。2.52.5維捕捉維捕捉2.5D

8、 Snap是2D Snap和3D Snap的混合。2.5D Snap將捕捉三維空間中二維圖形和幾何體上的點(diǎn)在激活的視口的構(gòu)建平面上的投影。用下面的實(shí)例對捕捉進(jìn)行進(jìn)一步的理解用下面的實(shí)例對捕捉進(jìn)行進(jìn)一步的理解增量捕捉增量捕捉除了對象捕捉之外，3ds max 2010還支持增量捕捉。通過使用角度捕捉（Angle Snap），可以使旋轉(zhuǎn)按固定的增量（例如10）進(jìn)行；通過使用百分比捕捉（Percent Snap），可以使比例縮放按固定的增量（例如10%）進(jìn)行；通過使用微調(diào)器捕捉（Spinner Snap），可以使微調(diào)器的數(shù)據(jù)按固定的增量進(jìn)行。角度捕捉觸發(fā)按鈕（Angle Snap Toggle）：使對

9、象或者視口的旋轉(zhuǎn)按固定的增量進(jìn)行。在默認(rèn)狀態(tài)下的增量是5。例如如果打開“角度捕捉觸發(fā)”（Angle Snap Toggle）按鈕并旋轉(zhuǎn)對象，它將先旋轉(zhuǎn)5，然后旋轉(zhuǎn)10、15等等。角度捕捉（Angle Snap）也可以用于旋轉(zhuǎn)視口。當(dāng)打開“角度捕捉觸發(fā)按鈕”（Angle Snap Toggle）后使用“弧型旋轉(zhuǎn)”（Arc Rotate）按鈕旋轉(zhuǎn)視口，那么旋轉(zhuǎn)將按固定的增量進(jìn)行。百分比捕捉（Percent Snap）：使比例縮放按固定的增量進(jìn)行。例如，當(dāng)打開“百分比捕捉”（Percent Snap）按鈕后，任何對象的縮放將按10%的增量進(jìn)行。微調(diào)器捕捉觸發(fā)按鈕（Spinner Snap Toggl

10、e）：打開該按鈕后，當(dāng)單擊微調(diào)器箭頭的時(shí)候，參數(shù)的數(shù)值按固定的增量增加或者減少。l世界坐標(biāo)系世界坐標(biāo)系l屏幕坐標(biāo)系屏幕坐標(biāo)系當(dāng)參考坐標(biāo)系被設(shè)置為“屏幕坐標(biāo)系”（Screen）的時(shí)候，每次激活不同的視口，對象的坐標(biāo)系就發(fā)生改變。不論激活哪個(gè)視口，X軸總是水平指向視口的右邊，Y軸總是垂直指向視口的上面。這意味著在激活的視口中，變換的XY平面總是面向用戶。l視圖坐標(biāo)系視圖坐標(biāo)系視圖坐標(biāo)系是世界坐標(biāo)系和屏幕坐標(biāo)系的混合體。在正交視口，視圖坐標(biāo)系與屏幕坐標(biāo)系一樣，而在透視視口或者其它三維視口，視圖坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系一致。視圖坐標(biāo)系結(jié)合了屏幕坐標(biāo)系和世界坐標(biāo)系的優(yōu)點(diǎn)。l局部坐標(biāo)系局部坐標(biāo)系創(chuàng)建對象后，會指

11、定一個(gè)局部坐標(biāo)系。局部坐標(biāo)系的方向與對象被創(chuàng)建的視口相關(guān)。例如，當(dāng)圓柱被創(chuàng)建后，它的局部坐標(biāo)系的Z軸總是垂直于視口，它的局部坐標(biāo)系的XY平面總是平行于計(jì)算機(jī)屏幕。即使切換視口或者旋轉(zhuǎn)圓柱，它的局部坐標(biāo)系的Z軸總是指向高度方向。變換坐標(biāo)系變換坐標(biāo)系l其它坐標(biāo)系其它坐標(biāo)系除了世界坐標(biāo)系、屏幕坐標(biāo)系、視圖坐標(biāo)系和局部坐標(biāo)系外，還有4個(gè)坐標(biāo)系，它們是： 父對象坐標(biāo)系（Parent）：該坐標(biāo)系只對有鏈接關(guān)系的對象起作用。如果使用這個(gè)坐標(biāo)系，當(dāng)變換子對象的時(shí)候，它使用父對象的變換坐標(biāo)系。 柵格坐標(biāo)系（Grid）：該坐標(biāo)系使用當(dāng)前激活柵格系統(tǒng)的原點(diǎn)作為變換的中心。 萬向坐標(biāo)系（Gimbal）：該坐標(biāo)系與局部

12、坐標(biāo)系類似，但其三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸并不一定要相互正交。它通常與Euler xy2旋轉(zhuǎn)控制器一起使用。 拾取坐標(biāo)系（Pick）：該坐標(biāo)系使用特別的對象作為變換的中心。l變換和變換坐標(biāo)系變換和變換坐標(biāo)系每次變換的時(shí)候都可以設(shè)置不同的坐標(biāo)系。3ds max 2010會記住上次在某種變換中使用的坐標(biāo)系。l變換中心變換中心使用軸心點(diǎn)中心（Use Pivot Point Center）：使用選擇對象的軸心點(diǎn)作為變換中心。使用選擇集中心（Use Selection Center）：當(dāng)多個(gè)對象被選擇的時(shí)候，使用選擇的對象的中心作為變換中心。使用變換坐標(biāo)系的中心（Use Transform Coordinate Cen

13、ter）：使用當(dāng)前激活坐標(biāo)系的原點(diǎn)作為變換中心。l拾取坐標(biāo)系拾取坐標(biāo)系假如希望繞空間中某個(gè)特定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一系列對象，最好使用拾取坐標(biāo)系。即使選擇了其它對象，變換的中心仍然是特定對象的軸心點(diǎn)。通過下面兩個(gè)實(shí)例進(jìn)一步理解拾取坐標(biāo)系的用法。l對齊（對齊（AlignAlign）對話框）對話框要對齊一個(gè)對象，必須先選擇一個(gè)對象，然后單擊主工具欄上的 “對齊”（Align）按鈕，然后再單擊想要對齊的對象，之后出現(xiàn)“對齊當(dāng)前選擇”（Align Selection）對話框。這個(gè)對話框有3個(gè)區(qū)域，分別是“對齊位置”、“對齊方向”和“匹配比例”?！皩R位置”、“對齊方向”選項(xiàng)區(qū)提示對齊的時(shí)候使用的是哪個(gè)坐標(biāo)系。l快速

14、對齊（快速對齊（Quick AlignQuick Align）：）：將兩個(gè)對象按照軸心點(diǎn)的位置快速對齊l法線對齊（法線對齊（Normal AlignNormal Align）：）：根據(jù)兩個(gè)對象上選擇的面的法線對齊兩個(gè)對象。對齊后兩個(gè)選擇面的法線完全相對，l放置高光（放置高光（Place HighlightPlace Highlight）：）：通過調(diào)整選擇燈光的位置，使對象上指定面上出現(xiàn)高光點(diǎn)。l對齊攝像機(jī)（對齊攝像機(jī)（Align CameraAlign Camera）：）：設(shè)置攝像機(jī)使其觀察特定的面。l對齊視圖（對齊視圖（Align to ViewAlign to View）：）：將對象或者攝

15、像機(jī)與特定的視口對齊。其他變換方法其他變換方法l鏡像（鏡像（MirrorMirror）對話框）對話框在“鏡像”（Mirror）對話框中，用戶不但可以選取鏡像的軸，還可以選取是否克隆對象以及克隆的類型。當(dāng)改變對話框的選項(xiàng)后，被鏡像的對象也在視口中發(fā)生變化。l陣列（陣列（ArrayArray）對話框）對話框“陣列”（Array）對話框被分為3個(gè)部分。分別是“陣列變換”（Array Transformation）區(qū)域、“對象類型”（Type of Object）區(qū)域、“陣列維度”（Array Dimensions）區(qū)域?！瓣嚵凶儞Q”（Array Transformation）區(qū)域提示了在陣列時(shí)對象使用的坐標(biāo)系和軸心點(diǎn)，還可以設(shè)置使用位移、旋轉(zhuǎn)和縮放變換進(jìn)行陣列。在這個(gè)區(qū)域還可以設(shè)置計(jì)算數(shù)據(jù)的方法，例如是使用增量（Incremental）計(jì)算還是使用總量（Totals）計(jì)算等。l快攝（快攝（SnapshotSnapshot）：）：只能用于動畫的對象。對動畫對象使用該按鈕后，就沿著動畫路徑克隆一系列對象。這樣就像在動畫期間拿著一個(gè)攝像機(jī)快速拍攝照片一樣，因此將該功能稱之為快攝。l空間工具（空間工具（Spacing ToolSpacing Tool