ProEngineer Wildfire 5.0 實例教程（ 第2版）課件：動畫制作

動畫制作目錄CATALOGUE01

動畫制作概述

02定義動畫

03動畫制作04生成動畫05爆炸動畫制作實例：齒輪油泵COMPUTERAIDEDDESIGN動畫制作是另一種能夠讓組件動起來的方法。可以不設定運動副，使用鼠標直接拖動組件，仿照動畫影片制作過程，一步一步生產(chǎn)關鍵幀，最后連續(xù)播映這些關鍵制造影像。使用該功能相當自由，無需在運動組件上設定任何連接和伺服電動機，也可以設定。

動畫制作動畫制作概述PART7.1COMPUTERAIDEDDESIGN當在產(chǎn)品銷售、簡報時；在示范說明產(chǎn)品的組裝、拆卸與維修的程序時；處理高復雜度組件的運動仿真時，可以使用該功能制作高品質(zhì)的動畫。Part7.17.1.1進入動畫制作模塊圖7-1動畫制作模塊COMPUTERAIDEDDESIGNPart7.17.1.2動畫制作菜單欄介紹動畫制作模塊中的菜單欄中的【動畫】是動畫制作模塊中特有的菜單欄，如圖7-2所示，主要分為4部分：動畫的創(chuàng)建、動畫制作、動畫的顯示設置、動畫的播放和輸出。動畫的創(chuàng)建主要使用動畫、子動畫兩個命令；動畫制作是本章中重要介紹部分，主要使用主體定義、關鍵幀序列、事件、伺服電動機等動畫制作命令；動畫的顯示設置主要使用定時視圖、定時透明、定時顯示3個命令；動畫的播放和輸出主要使用啟動、回放、調(diào)試3個命令來完成。圖7-3【動畫制作】工具欄定義動畫PART7.2Part7.2定義動畫COMPUTERAIDEDDESIGN定義動畫是制作動畫的起步。當需要對機構進行制作動畫時，首先進入動畫制作模塊，使用工具定義動畫，然后使用動畫制作動畫制作工具創(chuàng)建動畫，最后對動畫進行播放和輸出。當對復雜機構進行創(chuàng)建動畫時，使用一個動畫過程很難表達清楚，這時就需要定義不同動畫過程。Part7.2

7.2.1創(chuàng)建動畫COMPUTERAIDEDDESIGN1.動畫創(chuàng)建【動畫】工具

，是對機構中動畫過程進行創(chuàng)建、編輯和刪除的工具。單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈出“動畫”對話框，如圖7-4所示。(1)【模型中的動畫】列表框中列出當前模型中的動畫，包括動畫名稱和類型。(2)【新建】按鈕用于新建動畫。單擊該按鈕系統(tǒng)彈出定義“動畫”對話框，如圖7-5所示?！久Q】文本框用于定義動畫的名稱，默認值為Animation，也可以自定義?！绢愋汀窟x項組用于選擇新建動畫的類型：快照、分解。點選【分解】單選按鈕，對話框更新為如圖7-6所示，在【初始快照】文本框中定義初始快照名稱，單擊其后的【捕捉快照中的當前位置】按鈕

，系統(tǒng)彈出“拖動”對話框。圖7-4“動畫”對話框圖7-5定義“動畫”對話框圖7-6定義“動畫”對話框Part7.2

7.2.1創(chuàng)建動畫COMPUTERAIDEDDESIGN1.動畫創(chuàng)建(3)【編輯】按鈕用于更改名稱。在列表框中選中動畫，單擊該按鈕，系統(tǒng)彈出如圖7-7所示對話框，使用該對話框可以更改動畫名稱，【類型】選項組變成灰色是不可編輯狀態(tài)。(4)【刪除】按鈕用于刪除列表框中的動畫。在列表框中選中動畫，使其高亮顯示，單擊該按鈕，被選中的動畫就被刪除掉了。圖7-7定義“動畫”對話框Part7.2

7.2.1創(chuàng)建動畫COMPUTERAIDEDDESIGN2.創(chuàng)建子動畫【子動畫】命令，是將創(chuàng)建的動畫設置為某一動畫的子動畫。注意：使用該命令生產(chǎn)的子動畫與父動畫類型必須一致。下面以創(chuàng)建兩個快照動畫為例，講解【子動畫】命令的使用方法。(1)選擇菜單欄中的【動畫】→【動畫】命令，或單擊“動畫模型”工具欄上的【動畫】工具按鈕，系統(tǒng)彈出“動畫”對話框。(2)在對話框中，單擊【新建】按鈕，系統(tǒng)彈出定義“動畫”對話框，保持默認設置，單擊【確定】按鈕，新的動畫創(chuàng)建完成。(3)關閉“動畫”對話框，選擇菜單欄中的【動畫】→【子動畫】命令，系統(tǒng)彈出“包含在Animation2中”對話框，如圖7-8所示，如果想將動畫Animation2生產(chǎn)動畫Animationl的子動畫，那么在“動畫”對話框中，選中動畫Animationl使其高亮顯示，如圖7-9所示。注意：系統(tǒng)默認生產(chǎn)一個動畫，這里只需再建一個動畫。圖7-8“包含在Animation2中”對話框圖7-9“動畫”對話框Part7.2

7.2.1創(chuàng)建動畫COMPUTERAIDEDDESIGN2.創(chuàng)建子動畫(4)在“包含在Animation2中”對話框中，選中Animationl使其高亮顯示，單擊【包括】按鈕，動畫時間軸就添加到時間表中，如圖7-10所示，選中該對象，使其變成紅色，右鍵單擊該對象，系統(tǒng)彈出上下文菜單，選擇編輯、復制、移除、選取參照圖元命令，對齊進行修改。圖7-10動畫時間軸

Part7.2

7.2.2動畫顯示COMPUTERAIDEDDESIGN【動畫顯示】工具按鈕

，是在3D模型中顯示動畫圖標的工具。選擇菜單欄中的【視圖】→【顯示設置】→【動畫顯示】命令，或單擊“動畫模型”工具欄上的【動畫顯示】工具按鈕，系統(tǒng)彈出“顯示圖元”對話框，如圖7-11所示。勾選【伺服電動機】復選框，在3D模型中顯示伺服電動機圖標，如圖7-11所示。勾選【接頭】復選框，在3D模型中顯示各種接頭圖標。勾選【槽】復選框，在3D模型中顯示槽特殊連接圖標。勾選【凸輪】復選框，在3D模型中顯示凸輪特殊連接圖標。勾選【3D接觸】復選框，在3D模型中顯示3D接觸特殊連接圖標。圖7-11“顯示圖元”對話框

Part7.2

7.2.2動畫顯示COMPUTERAIDEDDESIGN勾選【齒輪】復選框，在3D模型中顯示齒輪特殊連接圖標。勾選【帶傳動】復選框，在3D模型中顯示帶傳動特殊連接圖標，如圖7-12所示。勾選【LCS】復選框，在3D模型中顯示坐標系圖標，如圖7-12所示。勾選【從屬關系】復選框，在3D模型中顯示從屬關系圖標。單擊【全部顯示】按鈕

，將全部選中以上復選框。相反，單擊【取消全部顯示】按鈕，將取消所選擇的復選框。圖7-12凸輪機構Part7.2

7.2.3定義主體COMPUTERAIDEDDESIGN動畫移動時，是以主體為單位，而不是組件。根據(jù)“機械設計”模塊下的主體原則，通過約束組裝零件。在“動畫設計”模塊下所設定的主體信息是無法傳遞到“機構”模塊中。選擇菜單欄中的【動畫】→【主體定義】命令，或單擊“動畫模型”工具欄上的【主體定義】工具按鈕

，系統(tǒng)彈出“主體”對話框，如圖7-13所示。圖7-13“主體定義”對話框Part7.2

7.2.3定義主體COMPUTERAIDEDDESIGN對話框左側列表框顯示當前組件中的主體，系統(tǒng)默認為地、零件?！拘陆ā堪粹o，用于新增主體并加入到組件中。單擊該按鈕，系統(tǒng)彈出“主體定義”對話框，如圖7-14所示，在【名稱】文本框中變更主體名稱，單擊【添加零件】選項組中的【選取】箭頭按鈕，在3D模型中選取零件，【零件編號】文本框顯示當前選取的主體數(shù)目?！揪庉嫛堪粹o，用來編輯列表框中選中高亮顯示的主體。單擊該按鈕

，系統(tǒng)彈出“主體定義”對話框，如圖7-14所示?！疽瞥堪粹o，用于從組件中移除在列表框中選中的主體?！久總€主體一個零件】按鈕，用于一個主體僅能包含一個組件，但是當一般組件或包含次組件的情況須特別小心，因為所有組件形成一個獨立的主體，可能得重定義基體?！救笔≈黧w】按鈕，用于恢復至約束所定義狀態(tài)，可以重新開始定義所有主體。圖7-14“主體定義”對話框動畫制作PART7.3COMPUTERAIDEDDESIGN動畫制作是本章核心部分，本節(jié)主要通過簡單的方法創(chuàng)建高質(zhì)量的動畫。Pm/EngineerWildfire7.0中主要通過關鍵幀、鎖定主體、定時圖等工具完成動畫的制作。Part7.3

動畫制作COMPUTERAIDEDDESIGN【關鍵幀排序】工具，是加入并排列已建立的關鍵幀，也可以改變關鍵幀出現(xiàn)時間、參考主體、主體狀態(tài)等。選擇菜單欄中的【動畫】→【關鍵幀排序】命令，或單擊“動畫模型”工具欄上的【關鍵幀排序】工具按鈕，系統(tǒng)彈出“關鍵幀排序”對話框，如圖7-15所示。【名稱】文本框用于自定義關鍵幀排序，系統(tǒng)默認為Kfs2?！緟⒄罩黧w】選項組用于定義主體動畫運動的參照物，系統(tǒng)默認為Gmimd(地)。單擊【選取】箭頭按鈕，系統(tǒng)彈出“選取”對話框，在3D模型中選擇運動主體的參照物，單擊【確定】按鈕?！拘蛄小窟x項卡是使用拖動建立關鍵幀，調(diào)整每一個關鍵幀出現(xiàn)的時間、預覽關鍵幀影像等。Part7.3

7.3.1關鍵幀排序圖7-15“關鍵幀排序”對話框COMPUTERAIDEDDESIGN【關鍵幀】選項組用于添加關鍵幀、關鍵幀進行排序。單擊【編輯或創(chuàng)建快照】按鈕，系統(tǒng)彈出“拖動”對話框，在該對話框中進行快照的添加、編輯、刪除等操作。使用該對話框建立的快照被添加到下拉列表框中。在下拉列表框中選中一種快照，單擊其后的【預覽快照】按鈕，就可以看到該快照在3D模型中的位置。在下拉列表框中選中一種快照，在【時間】文本框中鍵入該快照出現(xiàn)的時間，單擊其后的【添加關鍵幀到關鍵幀序列】按鈕，該快照生產(chǎn)的關鍵幀被添加到列表框中，以此類推，添加多個關鍵幀。【反轉】按鈕用于反轉所選關鍵幀的順序?！疽瞥堪粹o用于移除在列表框中選中的關鍵幀?！静逯怠窟x項組用于在兩關鍵幀之間產(chǎn)生插補。在產(chǎn)生關鍵幀時，拖動主體至關鍵的位置生產(chǎn)快照影像，而中間區(qū)域就是使用該選項組進行插補的。不管是平移還是旋轉，提供兩種插補方式：線性、平滑。使用線性化方式可以消除拖動留下的小偏差?！局黧w】選項卡用于設置主體狀態(tài)：必需的、必要的、未指定的。必需的和必要的是主體移動情況完全照關鍵幀排序、伺服電動機的設定運動。為指定的是主體為任意，也可以受關鍵幀、伺服電動機設定的影像。【再生】按鈕是指關鍵幀建立后或有變化時，須再生整個關鍵幀影像。修改該對象：選中該對象，使其變成紅色，右鍵單擊該對象，系統(tǒng)彈出上下文菜單，選擇編輯、復制、移除、選取參照圖元命令，對齊進行修改。Part7.3

7.3.1關鍵幀排序COMPUTERAIDEDDESIGN【事件】命令，是用來維持事件中各種對象（關鍵幀排序、伺服電動機、接頭、次動畫等）的特定相關性。例如某對象的事件發(fā)生變更時，其他相關的對象也同步改變。選擇菜單欄中的【動畫】→【事件】命令，系統(tǒng)彈出“事件定義”對話框，如圖7-16所示?！久Q】文本框用于定義事件的名稱，默認為Event，也可以自定義。【時間】文本框用于定義事件發(fā)生時間?！局蟆肯吕斜砜蛴糜谶x擇事件發(fā)生時間參照，可以選擇幵始、Bodylockl開始、Bodylockl結束、終點Animationl。修改該對象：選中該對象，使其變成紅色，右鍵單擊該對象，系統(tǒng)彈出上下文菜單，選擇編輯、復制、移除、選取參照圖元命令，對齊進行修改。Part7.37.3.2事件圖7-16“事件定義”對話框COMPUTERAIDEDDESIGN【鎖定主體】工具，是創(chuàng)建新主體并添加到動畫時間表中。選擇菜單欄中的【動畫】→【鎖定主體（L)】命令，或單擊“動畫模型”工具欄上的【鎖定主體】工具按鈕，系統(tǒng)彈出鎖定“主體”對話框，如圖7-17所示?！久Q】文本框用于定義事件的名稱，默認為BodyLock，也可以自定義?！鞠葘А恐黧w選項組用于定義主動動畫元件。單擊【選取】箭頭按鈕，系統(tǒng)彈出“選取”對話框，在3D模型中選擇主動元件，單擊【確定】按鈕?！倦S動逐漸】選項組用于定義動畫從動元件。單擊【選取】箭頭按鈕，系統(tǒng)彈出“選取”對話框，在3D模型中選擇從動元件，單擊【確定】按鈕。在列表框中選中隨動主體，使其高亮顯示，單擊【移除】按鈕，可以將選中的隨動主體移除。Part7.3

7.3.3鎖定主體圖7-17鎖定“主體”對話框COMPUTERAIDEDDESIGN【開始時間】選項組用于定義該主體的開始運行時間。在【時間】文本框用于定義鎖定主體發(fā)生時間；在【之后】下拉列表框用于選擇鎖定主體發(fā)生時間參照，可以選擇開始、終點Animationl等時間列表中的對象?！窘K止時間】選項組用于定義該主體的終止時間。在【時間】文本框用于定義鎖定主體發(fā)生時間；在【之后】下拉列表框用于選擇鎖定主體發(fā)生時間參照，可以選擇開始、終點Animationl等時間列表中的對象。單擊【應用】按鈕，該主體就被添加到時間表中，效果如圖7-18所示。選中該對象，使其變成紅色，右鍵單擊該對象，系統(tǒng)彈出上下文菜單，選擇編輯、復制、移除、選取參照圖元命令，對齊進行修改。Part7.3

7.3.3鎖定主體圖7-18時間表中的主體COMPUTERAIDEDDESIGN【伺服電動機】工具

，是創(chuàng)建新的伺服電動機。該工具的使用方法參見機構運動仿真章節(jié)。Part7.37.3.4創(chuàng)建電動機7.3.4創(chuàng)建電動機【連接狀態(tài)】命令是用于顯示連接狀態(tài)并將其添加到動畫中的命令。選擇菜單欄中【動畫】→【連接狀態(tài)】命令，彈出“連接狀態(tài)”對話框，如圖7-19所示?！具B接】選項組用于選擇機構模型中的連接。單擊【選取】箭頭按鈕

系統(tǒng)彈出“選取”對話框，在3D模型中選擇連接，單擊【確定】按鈕。圖7-19“連接狀態(tài)”對話框COMPUTERAIDEDDESIGN【時間】選項組用于定義該連接的開始運行時間。在【值】文本框用于定義連接發(fā)生時間；在【之后】下拉列表框用于選擇連接發(fā)生時間參照，可以選擇開始、終點Animation1等時間列表中的對象?！緺顟B(tài)】選項組用于定義當前選中的連接的狀態(tài)：啟動、禁止。【鎖定/解鎖】選項組用于定義當前選中的連接狀態(tài)：鎖定、解鎖。單擊【應用】按鈕，該連接就添加到時間表中，如圖7-20所示，選中該對象，使其變成紅色，右鍵單擊該對象，系統(tǒng)彈出上下文菜單，選擇編輯、復制、移除、選取參照圖元命令，對齊進行修改。Part7.37.3.4創(chuàng)建電動機

圖7-20添加到時間表中的連接COMPUTERAIDEDDESIGN【定時視圖】工具，是將機構模型生成一定視圖在動畫中顯示。選擇菜單欄中的【動畫】→【定時視圖】命令，或單擊“動畫模型”工具欄上的【定時視圖】工具按鈕

，系統(tǒng)彈出“定時視圖”對話框，如圖7-21所示。【名稱】下拉列表框應用選擇定時視圖名稱：BACK、BOTTOM，DEFAULT、FRONT、LEFT、RIGHT、TOP等默認視圖?！緯r間】選項組用于定義該連接的開始運行時間。在【值】文本框用于定義定時視圖發(fā)生時間；在【之后】下拉列表框用于選擇定時視圖發(fā)生時間參照，可以選擇開始、終點Animationl等時間列表中的對象。【全局視圖插值設置】選項組顯示當前視圖使用的全局視圖插值。單擊【應用】按鈕，該定時視圖就添加到時間表中，如圖7-22所示，選中該對象，使其變成紅色，右鍵單擊該對象，系統(tǒng)彈出上下文菜單，選擇編輯、復制、移除、選取參照圖元命令，對齊進行修改。Part7.37.3.6定時視圖圖7-21【定時視圖】對話框

圖7-22創(chuàng)建的定時視圖COMPUTERAIDEDDESIGN【定時透明】工具，是將機構模型中元件生成一定透明視圖在動畫中顯示。選擇菜單欄中的【動畫】→【定時透明】命令，或單擊“動畫模型”工具欄上的【定時透明】工具按鈕

，系統(tǒng)彈出“定時透明”對話框，如圖7-23所示?！久Q】文本框用于定義當透明視圖的名稱，系統(tǒng)默認為Transparency，也可以自定義。Part7.37.3.7定時透明視圖圖7-23“定時透明”對話框COMPUTERAIDEDDESIGN【透明】選項組用于定義透明元件以及元件透明度的設置。單擊【選取】箭頭按鈕

，系統(tǒng)彈出“選取”對話框，在3D模型中選擇欲設置透明度的元件，單擊【確定】按鈕；拖動滑塊設置透明度，如圖7-24所示為透明度為50%和80%的效果圖。【時間】選項組用于定義該連接的開始運行時間。在【值】文本框用于定義定時透明發(fā)生時間；在【之后】下拉列表框用于選擇定時透明發(fā)生時間參照，可以選擇開始、終點Animationl等時間列表中的對象。單擊【應用】按鈕，該定時透明視圖就添加到時間表中，選中該對象，使其變成紅色，右鍵單擊該對象，系統(tǒng)彈出上下文菜單，選擇編輯、復制、移除、選取參照圖元命令，對齊進行修改。Part7.37.3.7定時透明視圖圖7-24透明元件COMPUTERAIDEDDESIGN【定時顯示】工具是定義當前視圖顯示的樣式。選擇菜單欄中的【動畫】→【定時顯示】命令，或單擊“動畫模型”工具欄上的【定時顯示】

工具按鈕，系統(tǒng)彈出“定時顯示”對話框，如圖7-25所示。【樣式名稱】下拉列表框用于選擇定時顯示的樣式：缺省樣式、主樣式。【時間】選項組用于定義該連接的開始運行時間。在【值】文本框用于定義定時顯示發(fā)生時間；在【之后】下拉列表框用于選擇定時顯示發(fā)生時間參照，可以選擇開始、終點Animationl等時間列表中的對象。Part7.3

7.3.8定時顯示圖7-25定時顯示COMPUTERAIDEDDESIGNPart7.37.3.9編輯和移除對象【選取的】工具

，是對選中的動畫對象進行相應的編輯。在時間表中選中對象，單擊該工具按鈕，系統(tǒng)彈出“對象相對于的”對話框進行編輯。該工具功能相當于右鍵功能菜單中的編輯，或者雙擊對象功能。1.編輯對象【移除】工具

，是在時間表中選中的動畫對象進行移除。在時間表中選中對象，單擊該工具按鈕，該對象就被移除掉。該工具功能相當于右鍵功能菜單中的移除。2.移除對象生成動畫PART7.4COMPUTERAIDEDDESIGNPart7.47.4.1啟動動畫【啟動】工具

，是對創(chuàng)建的動畫進行播放的工具。選擇菜單欄中的【動畫】→【啟動】命令，或單擊“動畫模型”工具欄上的【啟動】工具按鈕，動畫就按照使用工具生成的動畫播放，有利于進行觀察，是否符合設計目的。7.4.2回放【啟動】工具

，是對創(chuàng)建的動畫進行播放的工具。選擇菜單欄中的【動畫】→【啟動】命令，或單擊“動畫模型”工具欄上的【啟動】工具按鈕，動畫就按照使用工具生成的動畫播放，有利于進行觀察，是否符合設計目的。7.4.3輸出動畫【導出】工具

，是將生成的動畫輸出到硬盤進行保存的工具。單擊“動畫模型”工具欄上的【導出】工具按鈕，就將當前設計的動畫保存在默認的路徑文件夾下，系統(tǒng)默認為Animation1.fra。爆炸動畫制作實例：齒輪油泵PART7.5COMPUTERAIDEDDESIGNPart7.5爆炸動畫制作實例：齒輪油泵【2007年天津市和山東省三維數(shù)字建模大賽試題】制作齒輪油泵的爆炸動畫。（1）在主菜單欄單擊“文件”→“打開”，打開“齒輪油泵”的裝配體，單擊主菜單中的“應用程序”→“動畫”，進入動畫制作模式，在工具欄中單擊“動畫”按鈕

，重命名動畫為“chilunyoubeng”如圖7-26所示。（2）單擊“主體定義”按鈕

，選擇“每個主體一個零件”，如圖7-27所示。圖7-26“動畫”對話框圖7-27“主體”對話框COMPUTERAIDEDDESIGNPart7.5

爆炸動畫制作實例：齒輪油泵（3）單擊“關鍵幀序列”按鈕

，彈出“關鍵幀排序”對話框，如圖7-28所示，名稱為Kfs1，選“創(chuàng)建快照”按鈕

，彈出“拖動”對話框，如圖7-29所示，選擇“約束”，單擊“主體-主體鎖定約束”按鈕

，按住Ctrl鍵依次選擇泵蓋表面的六個螺栓，即把它們鎖定為一體，如圖7-30所示，選擇“高級拖動選項”中的Z軸，然后選擇剛鎖定的螺栓，拖到適合的位置按左鍵確定，結果如圖7-31所示。點擊“拍下當前配置的快照”按鈕

，即成功創(chuàng)建了第一個快照。圖7-28“關鍵幀序列”對話框圖7-29“拖動”對話框

圖7-30主體-主體鎖定圖7-31第一個快照

COMPUTERAIDEDDESIGNPart7.5

爆炸動畫制作實例：齒輪油泵（4）創(chuàng)建下一個快照。在如圖7-29所示的“拖動”對話框中，選擇

，刪除之前的“主體-主體鎖定”，然后選擇“高級拖動選項”中的Z軸，在圖形區(qū)中選中泵蓋零件，拖動到合適的位置，按左鍵確定，結果如圖7-32所示。點擊“拍下當前配置的快照”按鈕

，即成功創(chuàng)建了第二個快照。（5）運用相同的方法創(chuàng)建其他的快照，結果如圖7-33、圖7-34、圖7-35、圖7-36、圖7-37所示。圖7-32第二個快照

圖7-33第三個快照圖7-34第四個快照COMPUTERAIDEDDESIGNPart7.5

爆炸動畫制作實例：齒輪油泵

圖7-33第