FreeCAD：FreeCAD渲染與動(dòng)畫制作教程.Tex.header

FreeCAD：FreeCAD渲染與動(dòng)畫制作教程1FreeCAD基礎(chǔ)介紹1.1FreeCAD軟件概述FreeCAD是一個(gè)開源的3D參數(shù)化建模軟件，適用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工程。它支持多種3D建模技術(shù)，包括線框、表面建模、實(shí)體建模和參數(shù)化設(shè)計(jì)。FreeCAD的獨(dú)特之處在于其參數(shù)化設(shè)計(jì)能力，允許用戶通過修改參數(shù)來調(diào)整模型，而無需從頭開始重建。1.1.1特點(diǎn)參數(shù)化設(shè)計(jì)：模型的每個(gè)部分都可以通過參數(shù)來定義，便于調(diào)整和修改。模塊化架構(gòu)：FreeCAD由多個(gè)模塊組成，包括Part、Sketcher、Arch等，每個(gè)模塊負(fù)責(zé)不同的建模任務(wù)。腳本支持：支持Python腳本，可以自動(dòng)化建模過程，創(chuàng)建復(fù)雜的模型?？缙脚_(tái)：可在Windows、macOS和Linux上運(yùn)行。1.2FreeCAD界面與工具欄FreeCAD的界面設(shè)計(jì)直觀，主要由以下幾個(gè)部分組成：菜單欄：包含文件、編輯、視圖等菜單選項(xiàng)。工具欄：提供常用的建模工具，如創(chuàng)建草圖、拉伸、旋轉(zhuǎn)等。3D視圖：顯示模型的3D視圖，支持多種視角和渲染模式。任務(wù)面板：在進(jìn)行特定任務(wù)時(shí)出現(xiàn)，如草圖編輯、約束管理等?？刂婆_(tái)：顯示Python腳本的輸出和錯(cuò)誤信息。模型樹：顯示當(dāng)前項(xiàng)目的所有對(duì)象和它們之間的關(guān)系。1.2.1自定義界面用戶可以自定義工具欄和快捷鍵，以適應(yīng)個(gè)人的工作流程。1.3基本建模操作FreeCAD提供了豐富的建模工具，以下是一些基本的建模操作：1.3.1創(chuàng)建草圖草圖是FreeCAD中創(chuàng)建3D模型的基礎(chǔ)。草圖可以在一個(gè)平面上繪制，然后通過拉伸、旋轉(zhuǎn)等操作轉(zhuǎn)換為3D模型。Python示例importFreeCAD,Draft,Part

#創(chuàng)建一個(gè)新文檔

FreeCAD.newDocument("MySketch")

#創(chuàng)建一個(gè)草圖

Sketch=FreeCAD.activeDocument().addObject('Sketcher::SketchObject','Sketch')

#在草圖中繪制一個(gè)矩形

Draft.makeRectangle(100,100,base=Sketch)

#拉伸草圖創(chuàng)建一個(gè)實(shí)體

Extrude=FreeCAD.activeDocument().addObject("Part::Extrusion","Extrude")

Extrude.Base=Sketch

Extrude.Dir=(0,0,100)

Extrude.Solid=True

Extrude.Reversed=False

Extrude.Symmetric=False

Extrude.TaperAngle=0.0

Extrude.TaperAngle2=0.0

Extrude.FollowBaseZ=False1.3.2拉伸拉伸是將2D草圖轉(zhuǎn)換為3D實(shí)體的過程。通過指定拉伸的方向和距離，可以創(chuàng)建出具有厚度的3D模型。1.3.3旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)是將2D草圖繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)，創(chuàng)建出3D實(shí)體。旋轉(zhuǎn)可以創(chuàng)建出圓柱、圓錐等形狀。1.3.4布爾運(yùn)算布爾運(yùn)算包括并集、差集和交集，用于組合或分割3D實(shí)體。Python示例#創(chuàng)建兩個(gè)實(shí)體

Box1=FreeCAD.activeDocument().addObject("Part::Box","Box1")

Box2=FreeCAD.activeDocument().addObject("Part::Box","Box2")

#移動(dòng)第二個(gè)實(shí)體

FreeCADGui.ActiveDocument.activeView().viewAxonometric()

FreeCADGui.SendMsgToActiveView("ViewFit")

FreeCADGui.activeDocument().activeView().viewAxonometric()

FreeCADGui.doCommand("Box2.Placement=App.Placement(App.Vector(100,0,0),App.Rotation(App.Vector(0,0,1),0))")

#執(zhí)行并集運(yùn)算

Fusion=FreeCAD.activeDocument().addObject("Part::MultiFuse","Fusion")

Fusion.Shapes=[Box1,Box2]1.3.5鏡像鏡像是將實(shí)體或草圖沿一個(gè)平面或軸進(jìn)行對(duì)稱復(fù)制。1.3.6陣列陣列是將實(shí)體或草圖在空間中進(jìn)行重復(fù)排列，可以是線性陣列或圓形陣列。1.3.7導(dǎo)入與導(dǎo)出FreeCAD支持多種文件格式的導(dǎo)入和導(dǎo)出，包括STEP、IGES、STL等，便于與其他CAD軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。Python示例#導(dǎo)入STEP文件

importImportGui

ImportGui.insert(u"/path/to/your/file.stp",u"MyDocument")

#導(dǎo)出STL文件

importMesh

Mesh.export([FreeCAD.activeDocument().Objects[0]],u"/path/to/your/file.stl")通過以上介紹，我們了解了FreeCAD的基本功能和操作，包括創(chuàng)建草圖、拉伸、旋轉(zhuǎn)、布爾運(yùn)算、鏡像、陣列以及文件的導(dǎo)入和導(dǎo)出。這些操作是FreeCAD建模的基礎(chǔ)，掌握它們將有助于更高效地使用FreeCAD進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工程建模。2FreeCAD渲染與動(dòng)畫制作教程2.1渲染準(zhǔn)備2.1.1導(dǎo)入與創(chuàng)建模型在開始渲染之前，首先需要在FreeCAD環(huán)境中導(dǎo)入或創(chuàng)建模型。FreeCAD支持多種文件格式，包括但不限于STEP,IGES,STL,OBJ等。創(chuàng)建模型可以通過其內(nèi)置的PartWorkbench或ArchWorkbench進(jìn)行。示例：導(dǎo)入STEP文件#導(dǎo)入FreeCAD模塊

importFreeCAD

#打開STEP文件

doc=FreeCAD.newDocument("MyModel")

importPart=FreeCAD.importObject("/path/to/your/model.step",doc)示例：使用PartWorkbench創(chuàng)建一個(gè)立方體#導(dǎo)入Part模塊

importFreeCAD,Part

#創(chuàng)建新文檔

doc=FreeCAD.newDocument("Cube")

#創(chuàng)建立方體

box=doc.addObject("Part::Box","MyBox")

box.Length=10

box.Width=10

box.Height=102.1.2材質(zhì)與紋理應(yīng)用應(yīng)用材質(zhì)和紋理是渲染過程中的關(guān)鍵步驟，它能顯著提升模型的視覺效果。在FreeCAD中，可以通過Gui模塊的AppearanceProperties來設(shè)置材質(zhì)和紋理。示例：設(shè)置材質(zhì)和紋理#導(dǎo)入Gui模塊

importFreeCADGuiasGui

#選擇對(duì)象

obj=Gui.Selection.getSelection()[0]

#設(shè)置材質(zhì)

obj.ViewObject.ShapeColor=(0.5,0.5,0.5)#灰色

#應(yīng)用紋理

obj.ViewObject.DiffuseTexture=["/path/to/your/texture.png"]2.1.3燈光設(shè)置燈光是渲染中不可或缺的元素，它能模擬真實(shí)世界的光照效果，增強(qiáng)模型的立體感和細(xì)節(jié)。FreeCAD提供了多種燈光類型，包括點(diǎn)光源、平行光源和聚光燈。示例：添加點(diǎn)光源#導(dǎo)入Gui模塊

importFreeCADGuiasGui

#創(chuàng)建點(diǎn)光源

light=Gui.ActiveDocument.ActiveView.addLightSource("Point")

#設(shè)置位置

light.Position=(100,100,100)

#設(shè)置顏色

light.Color=(1.0,1.0,1.0)#白色

#設(shè)置強(qiáng)度

light.Intensity=1000示例：添加平行光源#導(dǎo)入Gui模塊

importFreeCADGuiasGui

#創(chuàng)建平行光源

light=Gui.ActiveDocument.ActiveView.addLightSource("Directional")

#設(shè)置方向

light.Direction=(1,1,-1)

#設(shè)置顏色

light.Color=(0.8,0.8,0.8)#淡灰色

#設(shè)置強(qiáng)度

light.Intensity=5002.1.4渲染設(shè)置與執(zhí)行完成模型、材質(zhì)和燈光的設(shè)置后，最后一步是進(jìn)行渲染設(shè)置并執(zhí)行渲染。FreeCAD提供了多種渲染引擎，如RaytracingWorkbench，可以生成高質(zhì)量的渲染圖像。示例：使用RaytracingWorkbench進(jìn)行渲染#導(dǎo)入Raytracing模塊

importFreeCAD,FreeCADGui,Raytracing

#創(chuàng)建新文檔

doc=FreeCAD.newDocument("Render")

#導(dǎo)入模型

importPart=FreeCAD.importObject("/path/to/your/model.step",doc)

#設(shè)置渲染引擎

Raytracing.setRenderer("POV-Ray")

#設(shè)置渲染參數(shù)

Raytracing.setRaytracingParameters(doc,"Render",1024,768)

#執(zhí)行渲染

Raytracing.render(doc,"Render","/path/to/your/output.png")以上步驟和代碼示例詳細(xì)介紹了如何在FreeCAD中進(jìn)行渲染準(zhǔn)備，包括模型的導(dǎo)入與創(chuàng)建、材質(zhì)與紋理的應(yīng)用以及燈光的設(shè)置。通過這些操作，可以為后續(xù)的渲染和動(dòng)畫制作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。3高級(jí)渲染技巧3.1相機(jī)視角調(diào)整在FreeCAD中，調(diào)整相機(jī)視角對(duì)于創(chuàng)建引人入勝的渲染圖至關(guān)重要。這不僅影響到模型的視覺呈現(xiàn)，還能增強(qiáng)渲染作品的藝術(shù)效果。以下是如何在FreeCAD中調(diào)整相機(jī)視角的步驟：選擇相機(jī)：在3D視圖中，使用“視圖”菜單下的“相機(jī)”選項(xiàng)，選擇“創(chuàng)建相機(jī)”來添加一個(gè)新相機(jī)。這將創(chuàng)建一個(gè)默認(rèn)的相機(jī)對(duì)象，你可以通過選擇它來開始調(diào)整視角。定位相機(jī)：選擇相機(jī)后，你可以通過拖動(dòng)來調(diào)整相機(jī)的位置。使用鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)可以平移相機(jī)，而使用鼠標(biāo)右鍵拖動(dòng)則可以旋轉(zhuǎn)相機(jī)視角。調(diào)整焦距和視角：在“屬性”面板中，你可以找到相機(jī)的屬性設(shè)置。在這里，你可以調(diào)整焦距（影響視角的寬窄）和視角（影響鏡頭的廣角或長焦效果）。設(shè)置目標(biāo)點(diǎn)：在相機(jī)屬性中，你還可以設(shè)置目標(biāo)點(diǎn)，即相機(jī)對(duì)準(zhǔn)的點(diǎn)。這有助于精確控制相機(jī)的對(duì)焦方向。保存相機(jī)設(shè)置：調(diào)整完畢后，確保保存相機(jī)設(shè)置，以便在渲染時(shí)使用。3.1.1示例代碼#創(chuàng)建相機(jī)

Gui.activeDocument().activeView().setCameraOrientation(0,0,0,1,0,0)

#調(diào)整相機(jī)位置

camera=FreeCAD.ActiveDocument.getObject('Camera')

camera.Placement=FreeCAD.Placement(FreeCAD.Vector(100,100,100),FreeCAD.Rotation(FreeCAD.Vector(0,0,1),0))

#設(shè)置目標(biāo)點(diǎn)

camera.ViewTarget=FreeCAD.Vector(0,0,0)

#調(diào)整焦距

camera.FocalLength=50

#保存設(shè)置

FreeCAD.ActiveDocument.recompute()3.2渲染設(shè)置與優(yōu)化渲染設(shè)置的優(yōu)化是確保渲染效果既美觀又高效的關(guān)鍵。FreeCAD提供了多種選項(xiàng)來調(diào)整渲染參數(shù)，以適應(yīng)不同的需求和硬件條件。選擇渲染引擎：FreeCAD支持多種渲染引擎，如Raytracing（光線追蹤）和OpenGL。光線追蹤引擎能提供更真實(shí)的光照和陰影效果，但計(jì)算量較大。調(diào)整分辨率：在“渲染”設(shè)置中，你可以調(diào)整輸出圖像的分辨率。更高的分辨率意味著更清晰的圖像，但也會(huì)增加渲染時(shí)間。設(shè)置光照：光照是渲染中最重要的元素之一。你可以添加和調(diào)整光源的位置、強(qiáng)度和顏色，以達(dá)到理想的照明效果。材質(zhì)和紋理：為模型添加材質(zhì)和紋理可以顯著提升渲染質(zhì)量。確保材質(zhì)設(shè)置正確，紋理貼圖清晰。環(huán)境設(shè)置：環(huán)境背景和天空盒可以為渲染圖添加深度和真實(shí)感。選擇合適的環(huán)境設(shè)置，可以讓你的模型看起來更加自然。3.2.1示例代碼#設(shè)置渲染引擎為光線追蹤

Gui.runCommand('Std_Render')

#調(diào)整分辨率

Gui.activeDocument().activeView().ViewIsometric.setCameraImageSize(1920,1080)

#添加光源

light=App.ActiveDocument.addObject("App::Light","Light")

light.Placement=App.Placement(App.Vector(100,100,100),App.Rotation(App.Vector(0,0,1),0))

light.AmbientColor=(1.0,1.0,1.0)

light.Color=(1.0,1.0,1.0)

light.Intensity=1000

#設(shè)置材質(zhì)

material=App.ActiveDocument.addObject("App::Material","Material")

material.DiffuseColor=(0.8,0.8,0.8)

material.SpecularColor=(0.5,0.5,0.5)

material.Shininess=0.5

#選擇環(huán)境背景

Gui.activeDocument().activeView().setBackgroundColor(0.5,0.5,0.5)

#優(yōu)化渲染

Gui.activeDocument().activeView().setCameraType("Perspective")

Gui.activeDocument().activeView().setCameraFocalLength(50)

Gui.activeDocument().activeView().setCameraAperture(2.8)3.3后處理效果后處理效果是在渲染完成后，對(duì)圖像進(jìn)行的額外處理，以增強(qiáng)視覺效果。FreeCAD雖然主要是一個(gè)建模工具，但通過其渲染模塊，你也可以應(yīng)用一些基本的后處理效果。色彩校正：調(diào)整圖像的色彩平衡，增加飽和度或?qū)Ρ榷?，使圖像更加生動(dòng)。模糊效果：添加景深或運(yùn)動(dòng)模糊，使圖像看起來更加自然。銳化：增強(qiáng)圖像的細(xì)節(jié)，使其更加清晰。HDR渲染：使用高動(dòng)態(tài)范圍渲染，可以捕捉更廣泛的亮度范圍，使圖像更加逼真。后期合成：將多個(gè)渲染圖層合成，添加額外的元素或調(diào)整現(xiàn)有元素，以達(dá)到最終的視覺效果。3.3.1示例代碼#調(diào)整色彩平衡

Gui.activeDocument().activeView().setBackgroundColor(0.7,0.7,0.7)

#添加景深

Gui.activeDocument().activeView().setCameraAperture(2.8)

#銳化圖像

#FreeCAD本身不支持圖像銳化，但可以導(dǎo)出圖像后使用外部圖像編輯軟件如GIMP或Photoshop進(jìn)行銳化處理。

#HDR渲染

Gui.activeDocument().activeView().setCameraType("HDR")

#后期合成

#導(dǎo)出多個(gè)渲染圖層，然后在外部軟件如Blender中進(jìn)行合成。請(qǐng)注意，上述代碼示例中的某些功能可能需要特定的插件或渲染引擎支持。在使用時(shí)，確保你的FreeCAD版本和配置支持這些操作。4FreeCAD動(dòng)畫制作入門4.1時(shí)間軸與關(guān)鍵幀在FreeCAD中，時(shí)間軸是動(dòng)畫制作的核心，它允許用戶定義動(dòng)畫的持續(xù)時(shí)間以及動(dòng)畫中各個(gè)元素的變化。關(guān)鍵幀則是時(shí)間軸上的特定點(diǎn)，用于標(biāo)記模型、相機(jī)或其他對(duì)象狀態(tài)的改變。通過設(shè)置多個(gè)關(guān)鍵幀，F(xiàn)reeCAD可以自動(dòng)計(jì)算出關(guān)鍵幀之間的過渡，從而創(chuàng)建出流暢的動(dòng)畫效果。4.1.1時(shí)間軸操作打開時(shí)間軸：在FreeCAD的菜單欄中選擇“動(dòng)畫”>“時(shí)間軸”，或者使用快捷鍵T。設(shè)置動(dòng)畫長度：在時(shí)間軸面板中，可以調(diào)整動(dòng)畫的總長度，單位通常為秒。4.1.2關(guān)鍵幀設(shè)置添加關(guān)鍵幀：選擇模型或相機(jī)，然后在時(shí)間軸的特定時(shí)間點(diǎn)上點(diǎn)擊“添加關(guān)鍵幀”按鈕。編輯關(guān)鍵幀：雙擊關(guān)鍵幀，可以修改其屬性，如位置、旋轉(zhuǎn)等。刪除關(guān)鍵幀：選中關(guān)鍵幀，然后點(diǎn)擊“刪除關(guān)鍵幀”按鈕。4.1.3示例：創(chuàng)建一個(gè)簡單的旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫#導(dǎo)入FreeCAD模塊

importFreeCAD

importFreeCADGui

#創(chuàng)建一個(gè)新的文檔

doc=FreeCAD.newDocument("AnimationExample")

#添加一個(gè)立方體

box=doc.addObject("Part::Box","Box")

#打開時(shí)間軸

FreeCADGui.runCommand('Std_Animation')

#設(shè)置動(dòng)畫長度為5秒

FreeCADGui.ActiveDocument.AnimationTime=5

#在時(shí)間0秒處添加關(guān)鍵幀

FreeCADGui.ActiveDocument.setEdit('Box',0)

FreeCADGui.ActiveDocument.ActiveObject.Placement.Rotation=(0,0,0)

FreeCADGui.ActiveDocument.ActiveObject.Proxy.execute(FreeCAD.ActiveDocument.ActiveObject)

#在時(shí)間5秒處添加關(guān)鍵幀

FreeCADGui.ActiveDocument.setEdit('Box',5)

FreeCADGui.ActiveDocument.ActiveObject.Placement.Rotation=(90,0,0)

FreeCADGui.ActiveDocument.ActiveObject.Proxy.execute(FreeCAD.ActiveDocument.ActiveObject)

#保存動(dòng)畫

FreeCADGui.ActiveDocument.saveAs("AnimationExample.FCStd")4.2模型動(dòng)畫化模型動(dòng)畫化是指在FreeCAD中為模型的各個(gè)部分設(shè)置動(dòng)畫，使其在時(shí)間軸上按照預(yù)設(shè)的路徑或狀態(tài)變化。這包括模型的位置、旋轉(zhuǎn)和縮放等動(dòng)畫效果。4.2.1位置動(dòng)畫設(shè)置位置關(guān)鍵幀：選擇模型，然后在時(shí)間軸的特定時(shí)間點(diǎn)上設(shè)置模型的位置。4.2.2旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫設(shè)置旋轉(zhuǎn)關(guān)鍵幀：與位置動(dòng)畫類似，但設(shè)置的是模型的旋轉(zhuǎn)角度。4.2.3縮放動(dòng)畫設(shè)置縮放關(guān)鍵幀：通過改變模型的尺寸來創(chuàng)建縮放動(dòng)畫。4.2.4示例：創(chuàng)建一個(gè)位置動(dòng)畫#創(chuàng)建一個(gè)新的文檔

doc=FreeCAD.newDocument("PositionAnimation")

#添加一個(gè)球體

sphere=doc.addObject("Part::Sphere","Sphere")

#打開時(shí)間軸

FreeCADGui.runCommand('Std_Animation')

#在時(shí)間0秒處添加關(guān)鍵幀

FreeCADGui.ActiveDocument.setEdit('Sphere',0)

FreeCADGui.ActiveDocument.ActiveObject.Placement.Base=(0,0,0)

FreeCADGui.ActiveDocument.ActiveObject.Proxy.execute(FreeCAD.ActiveDocument.ActiveObject)

#在時(shí)間5秒處添加關(guān)鍵幀

FreeCADGui.ActiveDocument.setEdit('Sphere',5)

FreeCADGui.ActiveDocument.ActiveObject.Placement.Base=(10,0,0)

FreeCADGui.ActiveDocument.ActiveObject.Proxy.execute(FreeCAD.ActiveDocument.ActiveObject)

#保存動(dòng)畫

FreeCADGui.ActiveDocument.saveAs("PositionAnimation.FCStd")4.3相機(jī)路徑動(dòng)畫相機(jī)路徑動(dòng)畫是FreeCAD中用于創(chuàng)建動(dòng)態(tài)視角的一種動(dòng)畫類型。通過定義相機(jī)在時(shí)間軸上的路徑，可以實(shí)現(xiàn)從不同角度觀察模型的動(dòng)畫效果。4.3.1創(chuàng)建相機(jī)添加相機(jī)：在FreeCAD中，可以通過“視圖”>“創(chuàng)建相機(jī)”來添加一個(gè)相機(jī)對(duì)象。4.3.2設(shè)置相機(jī)路徑定義路徑點(diǎn)：在時(shí)間軸上為相機(jī)設(shè)置多個(gè)位置和旋轉(zhuǎn)的關(guān)鍵幀，以定義其運(yùn)動(dòng)路徑。4.3.3示例：創(chuàng)建一個(gè)相機(jī)路徑動(dòng)畫#創(chuàng)建一個(gè)新的文檔

doc=FreeCAD.newDocument("CameraPathAnimation")

#添加一個(gè)立方體

box=doc.addObject("Part::Box","Box")

#創(chuàng)建相機(jī)

camera=doc.addObject("Camera::Camera","Camera")

#打開時(shí)間軸

FreeCADGui.runCommand('Std_Animation')

#在時(shí)間0秒處設(shè)置相機(jī)位置

FreeCADGui.ActiveDocument.setEdit('Camera',0)

camera.ViewObject.Proxy.setCameraPosition((0,0,10),(0,0,0))

FreeCADGui.ActiveDocument.ActiveObject.Proxy.execute(FreeCAD.ActiveDocument.ActiveObject)

#在時(shí)間5秒處設(shè)置相機(jī)位置

FreeCADGui.ActiveDocument.setEdit('Camera',5)

camera.ViewObject.Proxy.setCameraPosition((10,10,10),(0,0,0))

FreeCADGui.ActiveDocument.ActiveObject.Proxy.execute(FreeCAD.ActiveDocument.ActiveObject)

#保存動(dòng)畫

FreeCADGui.ActiveDocument.saveAs("CameraPathAnimation.FCStd")請(qǐng)注意，上述代碼示例中的setCameraPosition方法是假設(shè)存在一個(gè)可以設(shè)置相機(jī)位置的代理方法。在實(shí)際的FreeCAD中，相機(jī)的位置和旋轉(zhuǎn)需要通過其屬性直接在時(shí)間軸上設(shè)置，而不是通過代碼。上述代碼僅用于演示如何在代碼中操作FreeCAD對(duì)象和時(shí)間軸的概念。在實(shí)際應(yīng)用中，用戶需要在圖形界面中手動(dòng)設(shè)置關(guān)鍵幀。5FreeCAD:高級(jí)動(dòng)畫應(yīng)用5.1動(dòng)畫同步與編輯在FreeCAD中，動(dòng)畫同步與編輯是創(chuàng)建復(fù)雜動(dòng)畫的關(guān)鍵步驟。這涉及到多個(gè)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)軌跡、時(shí)間線的調(diào)整以及動(dòng)畫效果的精細(xì)控制。5.1.1動(dòng)畫軌跡同步動(dòng)畫軌跡同步確保了多個(gè)對(duì)象在動(dòng)畫中的運(yùn)動(dòng)是協(xié)調(diào)一致的。例如，當(dāng)你在制作一個(gè)機(jī)械臂的動(dòng)畫時(shí)，每個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)需要與整體的運(yùn)動(dòng)相匹配，以實(shí)現(xiàn)自然流暢的效果。示例：同步機(jī)械臂關(guān)節(jié)動(dòng)畫假設(shè)我們有以下機(jī)械臂關(guān)節(jié)的數(shù)據(jù)：#定義關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)

joint1_positions=[(0,0,0),(10,0,0),(20,0,0)]

joint2_positions=[(0,0,0),(0,10,0),(0,20,0)]

joint3_positions=[(0,0,0),(0,0,10),(0,0,20)]我們可以使用FreeCAD的動(dòng)畫模塊來同步這些關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)：importFreeCAD

importFreeCADGui

importAnimation

#創(chuàng)建機(jī)械臂關(guān)節(jié)

joint1=FreeCAD.ActiveDocument.addObject("Part::Box","Joint1")

joint2=FreeCAD.ActiveDocument.addObject("Part::Box","Joint2")

joint3=FreeCAD.ActiveDocument.addObject("Part::Box","Joint3")

#設(shè)置關(guān)節(jié)位置

fori,posinenumerate(joint1_positions):

joint1.Placement.Base=pos

joint2.Placement.Base=joint1.Placement.Base+FreeCAD.Vector(joint2_positions[i])

joint3.Placement.Base=joint2.Placement.Base+FreeCAD.Vector(joint3_positions[i])

#創(chuàng)建關(guān)鍵幀

Animation.addKey(joint1,i)

Animation.addKey(joint2,i)

Animation.addKey(joint3,i)

#調(diào)整時(shí)間線

Animation.setFrameRate(24)

Animation.setDuration(3)5.1.2動(dòng)畫編輯動(dòng)畫編輯允許用戶調(diào)整動(dòng)畫的各個(gè)方面，包括速度、方向和時(shí)間點(diǎn)。這可以通過FreeCAD的動(dòng)畫時(shí)間線工具實(shí)現(xiàn)。示例：調(diào)