第9章动画基础.ppt

第第9章章 动画基础动画基础 9.1 关键帧动画关键帧动画9.2 轨迹视图轨迹视图9.3 动画控制器动画控制器　　　　　　　　　　　　9.1 关键帧动画关键帧动画　　动画是基于人的视觉原理创建运动图像，在一定时间内连续快速观看一系列相关联的静止画面时，就会感觉是连续的动作，每一个单幅画面称为一个帧　　在3DS MAX中，仍然继承了传统的关键帧技术在创建动画时只需要创建起始、结束和关键帧，其他的过程系统会自动计算插入，创建完成后用户还可以对关键帧进行编辑修改9.1.1 制作关键帧动画制作关键帧动画　　　　（1）单击“创建”按钮，进入创建命令面板，单击“几何体”按钮，进入几何体创建命令面板，单击“圆球”按钮，在视图中创建一个圆环，如图9.1.1所示图9.1.1 创建圆环　　（2）单击“自动关键点”按钮，开始录制动画，单击工具栏中的“选择并旋转”按钮，在左视图中将圆环绕Z轴旋转45˚，效果如图9.1.2所示图9.1.2 旋转圆环　　（3）将时间滑块“0/100”拖动到50帧处，然后将圆环绕Z轴旋转90˚，效果如图9.1.3所示　　（4）单击动画控制区中的“播放动画”按钮，开始播放动画，即可看到圆环旋转的动画。

图9.1.3 将圆环绕Z轴旋转909.1.2 动画时间设置动画时间设置　　　　单击动画控制区中的“时间配置”按钮，弹出“时间配置”对话框，如图9.1.4所示，在该对话框中用户可以根据实际需要设置帧的速率以及动画的长度等内容　　其中各项参数的含义说明如下：　　（1）“帧速率”：在其中可以选中“NTSC”、“电影”、“PAL”单选按钮，选择系统预置的帧速率，也可以选中“自定义”单选按钮进行自定义图9.1.4 “时间配置”对话框　　（2）“NTSC”：美国和日本的电视视频标准，其速率为30帧/秒　　（3）“电影”：电影帧速率标准，其速率为24帧/秒　　（4）“PAL”：欧洲国家电视视频标准，其速率为25帧/秒　　（5）“自定义”：自己设定帧速率标准　　（6）“时间显示”：在其中可以设置时间轴上不同的时间显示方式 　　（7）“播放”：设置在视图中如何播放动画　　（8）“实时”：系统默认选项动画按选定速度播放，必要时跳过一些帧以维持正常速度　　（9）“仅活动视口”：选中此复选框动画只在当前视图中播放　　（10）“速度”：用来设置动画播放的速度，在其后有5个选项，系统默认为1X。

　　（11）“方向”：取消选中“实时”复选框时有效，用来设置动画播放的方向　　（12）“动画”：在其中可以设置场景的动画时间长度　　（13）“开始时间”：设置动画开始时间　　（14）“结束”：设置动画结束时间　　（15）“长度”：设置动画长度　　（16）“帧数”：计算动画帧数，会随动画长度的改变而改变　　（17）“当前时间”：显示时间滑块当前所在帧　　（18）“关键点步幅”：控制关键帧之间的移动　　　　　　　　　　　　　　9.2 轨迹视图轨迹视图　　 轨迹视图是三维动画创作的重要工具，在其中不仅可对关键帧操作的结果进行调整，还可以直接创建对象的动作9.2.1 打开轨迹视图窗口打开轨迹视图窗口　　单击工具栏中的“曲线编辑器”按钮，即可打开“轨迹视图-曲线编辑器”窗口，如图9.2.1所示图9.2.1 “轨迹视图-曲线编辑器”窗口9.2.2 轨迹视图的组成轨迹视图的组成　　　　轨迹视图主要由层级列表、编辑窗口、菜单栏、工具栏、状态栏和时间标尺6个功能模块组成，下面将分别进行介绍　　1．层级列表　　层级列表位于整个窗口的左侧，如图9.2.2所示在层级列表中选择对象的名称即可选定场景中的对象。

图9.2.2 层级列表　　在层级列表中包括声音、Video Post、全局轨迹、环境、渲染效果、渲染器、场景材质、对象等11项，其含义说明如下　　（1）声音：可以为场景添加指定格式的声音文件，为场景配音　　（2）Video Post：用来管理Video Post（视频合成器）中的动画参数　　（3）全局轨迹：用来设置多个对象公用的动画控制器　　（4）环境：用来设置环境编辑器中的动画参数 （5）Render Elements：可以用来为对应“渲染元素”卷展栏中的渲染参数设置动画 （6）渲染效果：可以对渲染效果进行动画设置 （7）渲染器：可以用来为抗锯齿参数设置动画 （8）全局阴影参数：可以为灯光的阴影指定动画 （9）场景材质：可以为场景中的所有材质设置动画 （10）材质编辑器材质：可以为材质编辑器中的所有材质设置动画 （11）对象：可以为场景中的所有对象设置动画　　2．编辑窗口　　编辑窗口位于整个窗口的右侧，如图9.2.3所示它用来显示轨迹和功能曲线表示的时间和参数值变化图9.2.3 编辑窗口 3．菜单栏 在菜单栏中整合了轨迹视图的大部分功能。

4．工具栏 在工具栏中包括了控制项目、轨迹和功能曲线的工具 5．状态栏 状态栏位于整个窗口的下方，用来显示调整关键点的信息 6．时间标尺 在时间标尺上标注了动画的记录时间，它反映了“时间配置”对话框中的设置　　　　　　　　9.3 动画控制器动画控制器　　　　动画控制器实际上就是控制物体运动规律的器件，它决定动画参数如何在每一帧动画中形成规律，决定一个动画参数在每一帧的值　9.3.1 使用动画控制器使用动画控制器　　　　在3DS MAX中可在轨迹视图和运动面板中使用动画控制器，其中在轨迹视图中可看到所有动画控制器，在运动面板中只能看到部分动画控制器，下面将分别进行介绍　　1．在轨迹视图中使用动画控制器　　单击工具栏中的“曲线编辑器”按钮，打开“轨迹视图”窗口，单击其中的“过滤器”按钮，弹出“过滤器”对话框，如图9.3.1所示，选中“显示”参数设置区中的“控制器类型”复选框，然后单击“确定”按钮，在轨迹视图中支持动画控制器的项目名称的右侧将显示动画控制器类型，如图9.3.2所示图9.3.1 “过滤器”对话框图9.3.2 显示动画控制器类型　　选择“控制器”→“指定”命令，弹出“指定 浮点 控制器”对话框，如图9.3.3所示，在其中用户可选择不同的控制器，然后单击“确定”按钮，如图9.3.4所示为指定线性浮点控制器后的功能曲线。

图9.3.3 “指定浮点控制器”对话框 图9.3.4 指定线性浮点控制器后的功能曲线　　2．在运动面板中使用动画控制器　　在视图中选择物体后，单击“运动”按钮，进入运动命令面板，展开“指定控制器”卷展栏，如图9.3.5所示，在其中选择指定控制器的类型后，单击“指定控制器”按钮，即可打开一个指定控制器对话框，如图9.3.6所示，在其中用户可指定不同的控制器图9.3.5 “指定控制器”卷展栏 图9.3.6 “指定位置控制器”对话框9.3.2 常用动画控制器常用动画控制器　　　　动画控制器可以用来约束或控制物体在场景中的运动轨迹规律，指定物体的位置、旋转、缩放灯控制选项下面将详细介绍几种常用的动画控制器　　1．路径约束控制器　　路径约束控制器可为一个静态的物体赋予轨迹，还可以使一个运动的物体抛开原来的运动轨迹，并按照指定的新轨迹进行运动其中路径可以是任意类型的样条线，也可以是一条或多条样条线其卷展栏如图9.3.7所示图9.3.7 “路径参数”卷展栏　　下面对其中的参数的含义进行说明　　（1）“添加路径”：单击此按钮可以在视图中拾取一个新的样条线路径使之对约束对象产生影响。

　　（2）“删除路径”：单击此按钮可从目标列表中移除一个路径 一旦移除目标路径，它将不再对约束对象产生影响　　（3）“权重”：用来设置路径对对象运动过程的影响力　　（4）“%沿路径”：用来设置对象沿路径的位置百分比　　（5）“跟随”：选中此复选框使对象运动的局部坐标与路径的切线方向对齐，即在对象跟随轮廓运动的同时将对象指定给轨迹　　（6）“倾斜”：选中此复选框，产生倾斜效果　　（7）“倾斜量”：用来设置对象沿路径轴向倾斜的角度　　（8）“平滑度”：用来控制对象在经过路径中的转弯时翻转角度改变的快慢程度较小的值使对象对曲线的变化反应更灵敏，而较大的值则会消除突然的转折此默认值对沿曲线的常规阻尼是很适合的当值小于 2 时往往会使动作不平稳，但是值在3附近时对模拟出某种程度真实性的不稳定性很有效果　　（9）“允许翻转”：选中此复选框可避免在对象沿着垂直方向的路径行进时有翻转的情况　　（10）“恒定速度”：选中此复选框后对象以平均速度在路径上运动取消选中此复选框后，对象沿路径的速度变化依赖于路径上顶点之间的距离　　（11）“循环”：默认情况下，当约束对象到达路径末端时，它不会越过末端点循环选项会改变这一行为，当约束对象到达路径末端时会循环回起始点。

　　（12）“相对”：选中此复选框后会保持约束对象的原始位置　　（13）“轴”：用来设置对象的局部坐标轴　　2．位置约束控制器　　位置约束控制器能够使被约束的对象跟随一个对象的位置或者几个对象的权重平均位置的改变而改变当使用多个目标时，每个目标都有一个权重值，该值定义它相对于其他目标影响受约束对象的程度其卷展栏如图9.3.8所示　　下面对其中的参数的含义进行说明　　（1）“添加位置目标”：单击此按钮可以在视图中拾取影响受约束对象位置的新目标对象图9.3.8 “位置约束”卷展栏　　（2）“删除位置目标”：单击此按钮可以删除列表中的目标对象一旦将目标对象删除，它将不再影响受约束的对象　　（3）“权重”：用来设置路径对对象运动过程的影响力　　（4）“保持初始偏移”：选中后可保持受约束对象与目标对象之间的原始距离，可避免将受约束对象捕捉到目标对象的轴　　3．噪波控制器　　噪波控制器的作用是对指定对象进行一种随机的不规则运动，它适用于随机运动的对象，其参数面板如图9.3.9所示图9.3.9 噪波参数面板　　下面对其中的参数的含义进行说明　　（1）“种子”：改变种子可创建一个新的曲线。

　　（2）“频率”：用来控制噪波曲线的波峰和波谷，取值范围为0.01～1.0，高的值会创建锯齿状的重震荡的噪波曲线，而低的值会创建柔和的噪波曲线　　（3）“X 向强度”：用来设置噪波在X轴上的输出强度　　（4）“Y 向强度”：用来设置噪波在Y轴上的输出强度　　（5）“Z 向强度”：用来设置噪波在Z轴上的输出强度　　（6）“分形噪波”：选中其后的复选框，使用分形布朗运动生成噪波　　（7）“渐入”：用来设置噪波用于构建为全部强度的时间量　　（8）“渐出”：用来设置噪波减弱到0强度所用的时间量　　（9）“粗糙度”：用来设置分形噪波波形的粗糙程度　　（10）“特征曲线图”：用来显示不同参数产生的噪波线性效果图　　　　　　　　　　　　　　9.4 实战演习实战演习 实战演习内容实战演习内容 练习制作弹簧拉伸动画，效果如图9.4.1所示图9.4.1 弹簧拉伸效果 实战演习步骤实战演习步骤　　　　（1）选择“文件”→“重置”命令，重新设置系统　　（2）单击“创建”按钮，进入创建命令面板，单击“图形”按钮，进入图形创建命令面板，单击“螺旋线”按钮，在视图中创建一条螺旋线，并命名为“弹簧”，如图9.4.2所示。

 图9.4.2 创建螺旋线　　（3）单击工具栏中的“材质编辑器”按钮，弹出“材质编辑器”对话框，在其中选择一个材质球，并将其指定给“弹簧”，然后单击“Standard”按钮，在弹出的“才质/贴图浏览器”对话框中选择一个金属材质球　　（4）单击按钮，开始录制动画，在动画控制区中的文本框中输入50并按“Enter”键，此时时间滑块将移动至第50帧，在修改面板中将弹簧的高度设置为200，如图9.4.3所示 图9.4.3 第50帧参数设置　　（5）在动画控制区中的文本框中输入100并按“Enter”键，此时时间滑块将移动至第100帧，在修改面板中将弹簧的高度设置为120，如图9.4.4所示 图9.4.4 第100帧参数设置　　（6）单击工具栏中的“渲染场景对话框”按钮，弹出“渲染场景”对话框，如图9.4.5所示，在其中“时间输出”参数设置区中选中“活动时间段”单选按钮，在“渲染输出”参数设置区中单击“文件”按钮，弹出“渲染输出文件”对话框，如图9.4.6所示，在其中设置文件名称和文件格式后，单击“保存”按钮，关闭对话框，然后单击“渲染场景”对话框中的“渲染”按钮，效果如图9.4.1所示。

图9.4.5 “渲染场景”对话框 图9.4.6 “渲染输出文件”对话框　　　　　　　　　　　　　　9.5 知识巩固知识巩固 知识巩固内容知识巩固内容 练习使用动画控制器制作环游动画，效果如图9.5.1所示图9.5.1 环游动画 知识巩固步骤知识巩固步骤　　　　（1）选择“文件”→“重置”命令，重新设置系统　　（2）选择“文件”→“打开”命令，弹出“打开文件”对话框，在该对话框中选择名为“亭子.max”的文件，并单击“打开”按钮，效果如图9.5.2所示图9.5.2 打开场景　　（3）单击“创建”按钮，进入创建命令面板，单击“图形”按钮，进入图形创建命令面板，单击“圆”按钮，在视图中创建一个圆，如图9.5.3所示　　（4）单击“摄影机”按钮，进入摄影机创建命令面板，单击“自由”按钮，在视图中创建一架自由摄影机如图9.5.4所示图9.5.3 创建曲线 图9.5.4 创建自由摄影机　　（5）单击“运动”按钮，进入运动命令面板，在“指定控制器”卷展栏中选择位置控制器并单击“指定控制器”按钮，弹出位置控制器列表，如图9.5.5所示。

　　（6）在位置控制器列表中选择“路径约束”控制器，并单击“确定”按钮，然后在“路径参数”卷展栏中单击按钮，在视图中拾取圆形图9.5.5 位置控制器列表　　（7）在“路径选项”参数设置区中选中“跟随”复选框，在“轴”参数设置区中选中“X”单选按钮至此，动画参数设置完毕　　（8）单击工具栏中的“渲染场景对话框”按钮，弹出“渲染场景”对话框，在其中设置好渲染参数后渲染场景，效果如图9.5.1所示　　　　　　　　　　　　9.6 本章小结本章小结　　 本章主要讲述了关键帧动画的制作、动画时间设置、以及轨迹视图和动画控制器的使用方法，通过本章的学习，用户应掌握一些简单关键帧动画的制作方法　　　　　　　　习　　　　　　　　习 题题 九九　　　　1．填空题　　（1）轨迹视图主要由 、 、菜单栏、工具栏等6个功能模块组成　　（2） 控制器可使对象按指定的路径进行运动　　2．选择题　　（1）美国和日本的电视视频标准速率为（ ）　　 A．24帧/秒 B．25帧/秒 C．26帧/秒 D．30帧/秒　　（2）单击（ ）按钮可打开轨迹视图窗口。