《动画和动画技术》PPT课件.ppt

动画和动画技术 三维动画设计 动画和动画技术 本章主要介绍3ds max 2010的基本动画技术和轨迹视图（ Track View）。通过本章的学习，能够掌握如下内容： 理解关键帧动画的概念 使用轨迹栏（Track Bar）编辑关键帧 显示运动轨迹线（Trajectories） 理解基本的动画控制器 使用轨迹视图（Track View）创建和编辑动画参数 创建对象的层级链接关系 创建简单的正向运动动画 动画的定义 动画的传统定义是这样一个过程：首先制作许多图像，这些图像显 示的是对象在特定运动中的各种姿势及相应的周围环境，然后快速播放 这些图像，使之看起来是光滑流畅的动作，从某种意义上讲，根据真实 场景拍摄的电影、电视业属于这种动画定义的范畴，因为电影或电视首 先告诉拍摄真实场景的图像，然后再告诉播放。 动画与影视的区别在于产生图像的过程不同。影视用摄像机拍摄图 像，然后播放；而传统动画要求绘制每一幅图像，然后拍照成帧，再播 放。 这一过程的不同使得动画时间的设置与帧的关系非常密切。每一幅 图像或胶片上的帧都必须手工绘制、着墨、上色，这个过程使得动画制 作人员不得不考虑以下问题：“这个动作用几帧完成？应该在哪一帧中发 生？” 在3ds max内部，动画就是这样实时发生的。只不过动画师不必一 定要等到渲染时才决定哪一动作持续多长时间，想反，他可以随时更改 并观看效果。 关键帧动画 l 3ds max中的关键帧 3ds max可以通过在时间线上几个关键点定义的对象位置，自动计 算连接关键点之间的其他点位置，从而得到一个流畅的动画。在3ds max 中，需要手工定位的帧称之为关键帧。 l 插值 根据关键帧计算中间帧的过程称之为插值。3ds max使用控制器进 行插值。 l 时间配置 “时间配置”（Time Configuration）对话框包含以下几个区域: 帧速率（Frame Rate） 时间显示（Time Display） 播放（Playback） 动画（Animation） 关键点步幅（Key Steps） l 创建关键帧 要在3ds max中创建关键帧，就必须在打开“自动关键点”（Auto Key）”按钮的情况下在非第0帧改变某些对象。一旦进行了某些改变， 原始数值被记录在第0帧，新的数值或者关键帧数值被记录在当前帧。这 时第0帧和当前帧都是关键帧。这些改变可以是变换的改变，也可以是参 数的改变。 l 播放动画 通常在创建了关键帧后就要观察动画。可以通过拖曳时间滑块来观 察动画。但是除此之外，还可以使用时间控制区域的“播放”按钮播放动 画。 播放动画（Play Animation） 停止播放动画（Stop Animation） 播放选择对象的动画（Play Selected） 转至开始（Goto Start） 转至结尾（Goto End） 下一帧（Next Frame） 前一帧（Previous Frame） 关键点模式切换（Key Mode Toggle） l 设计动画 l 关键帧动画举例 实例：设置并编辑喷气机飞行的关键帧动画 编辑关键帧 关键帧由时间和数值两项内容组成。编辑关键帧常常涉及改 变时间和数值。3ds max提供了几种访问和编辑关键帧的方法。 l 在视口中 使用3ds max工作的时候总是需要定义时间。常用的设置当前 时间的方法是拖曳时间滑块。 l 轨迹栏（Track Bar） 位于时间滑块的下面。当一个动画对象被选择后，关键帧以 一个红色小矩形显示在“轨迹栏”（。 l 运动面板 运动面板是3ds max的6个面板之一，可以在运动面板中改变 关键帧的数值。 l 轨迹视图（Track View） 是制作动画的主要工作区域。基本上在3ds max中的任何动画 都可以通过“轨迹视图”进行编辑。 使用Track View l 访问Track View 可以从“图表编辑器”（Graph Editors） 菜单、四元组菜单或 者主工具栏下访问“轨迹视图”（Track View）。 l Track View的用户界面 轨迹视图（Track View）的用户界面有4个主要部分，它们是 层级列表、编辑窗口、菜单栏和工具栏。 使用轨迹视图 使用编辑窗口 移动和复制关键帧 使用范围栏 使用曲线 l 轨迹视图应用举例 实例：使用曲线编辑器的对象参数复制功能制作动画 轨迹线 轨迹线是一条对象位置随着时间变化的曲线。曲线上的白色 标记代表帧，曲线上的方框代表关键帧。 可以用两种方法来显示轨迹线： 打开“对象属性”（Object Properties）对话框中的“轨迹 ”（Trajectories）选项。 打开“显示”（Display）面板中的“轨迹”（Trajectory） 选项。 l 显示轨迹线 l 显示关键帧的时间 l 编辑轨迹线 l 增加关键帧和删除关键帧 l 轨迹线和关键帧应用举例 实例：“DISCREET” 英文字母动画 改变控制器 其实轨迹线是运动控制器的直观表现。控制器存储所有关键 帧的数值,在关键帧之间执行插值操作从而计算关键帧所有帧的位 置、旋转角度和比例。通过改变控制器的参数（例如改变切线类 型），或者改变控制器等都可以改变插值方法。 l 实例：改变控制器 切线类型 l 可以使用的切线类型 “平滑”（Smooth）：默认的切线类型。该切线类型可使曲线在进出关 键帧的时候有相同的切线方向。 “线性”（Linear）：该切线类型可调整切线方向，使其指向前一个关键 帧或者后一个关键帧。如果在输入（In）处设置了线性（Linear）选项，就 使切线方向指向前一个关键帧；如果在输出（Out）处设置线性（Linear） 选项，就使切线方向指向后一个关键帧。要使曲线上两个关键帧之间的线变 成直线，必须将关键帧两侧的“输入”（In）和“输出”（Out）都设置成“线性 ”（Linear）。 “阶跃”（Step）：该切线类型引起关键帧数值的突变。 “慢速”（Slow）：该切线类型使邻接关键帧处的切线方向慢速改变。 “快速”（Fast）：该切线类型使邻接关键帧处的切线方向快速改变。 “自定义”（Custom）：该切线类型是最灵活的选项，它提供一个 Bezier控制句柄来任意调整切线的方向。在功能曲线模式中该切线类型非常 有用。还可以使用切线句柄调整切线的长度。如果切线长度较长，那么曲线 较长时间保持切线的方向。 “自动”（ Auto ） ：自动将切线设置成平直切线。选择自动切线的控制 句柄后，就将其转换为“自定义”（Custom）类型。 l 实例：改变茶壶运动轨迹的切线类型。 使用绘制曲线工具旋转对象 当给对象设置了旋转关键帧后，也就自动指定控制器来控制 关键帧之间的插值。在默认的情况下，决定旋转轨迹的控制器是 Euler XYZ。 创建旋转关键帧的过程与创建位置关键帧类似。只要打开“自 动关键点”（Auto Key）按钮，在非第0帧改变了对象的旋转角度 ，就创建了旋转关键帧。编辑旋转关键帧的过程与编辑位置关键 帧类似。可以使用轨迹栏和轨迹视图移动、旋转或者复制关键帧 。 除了可以打开“自动关键点”（Auto Key）按钮设置关键帧动 画外，还可以在“轨迹视图”（Track View）中通过 “绘制曲线 ”(Draw Curves)来制作关键帧动画。 l 实例：使用 “绘制曲线”(Draw Curves)工具制作盒子的旋转 动画 轴心点 轴心点是对象局部坐标系的原点。轴心点与对象的旋转、缩 放以及链接密切相关。 3ds max提供了几种方法来设置对象轴心点的位置方向。可以 在保持对象不动的情况下移动轴心点，也可以在保持轴心点不动 的情况下移动对象。在改变了轴心点位置后，也可以使用Reset工 具将它恢复到原来的位置。 改变轴心点的工具在“层次”（Hierarchy）面板下。 对象的链接和正向运动 l 对象的链接 在3ds max中可以在对象之间创建父子关系。在默认的情况下 ，子对象继承父对象的运动，但是这种继承关系也可以被取消。 对象的链接可以简化动画的制作。一组链接的对象被称为连 接层级，或称为运动学链。一个对象只能有一个父对象，但是一 个父对象可以有多个子对象。 当链接完对象后，可以使用“选择对象”（Select Objects）对 话框来检查链接关系。 l 实例：创建链接关系 l 设置正向运动的动画 要设置正向运动的动画，首先要设置父对象运动的动画，然 后再设置子对象运动的动画。 l 实例：设置正向运动的动画 小结 本章主要讨论如何在3ds max中制作动画。下面几点内容是需 要大家熟练掌握的： 关键帧的创建和编辑：在制作动画的时候，只要设置了关键 帧，3ds max就会在关键帧之间进行插值。“自动关键点”（Auto Key）”按钮、轨迹栏、运动面板和轨迹视图都可以用来创建和编 辑关键帧。 切线类型：通过改变切线类型和控制器，可以调整关键帧之