1、1動畫和動畫技術動畫和動畫技術三維動畫設計2動畫和動畫技術動畫和動畫技術本章主要介紹本章主要介紹3ds max 2010的基本動畫技術和軌跡視圖的基本動畫技術和軌跡視圖（Track View）。通過本章的學習，能夠掌握如下內容：）。通過本章的學習，能夠掌握如下內容： 理解關鍵幀動畫的概念理解關鍵幀動畫的概念 使用軌跡欄（使用軌跡欄（Track Bar）編輯關鍵幀）編輯關鍵幀 顯示運動軌跡線（顯示運動軌跡線（Trajectories） 理解基本的動畫控制器理解基本的動畫控制器 使用軌跡視圖（使用軌跡視圖（Track View）創建和編輯動畫參數）創建和編輯動畫參數 創建對象的層級鏈接關系創建對象

2、的層級鏈接關系 創建簡單的正向運動動畫創建簡單的正向運動動畫3動畫的定義動畫的定義動畫的傳統定義是這樣一個過程：首先制作許多圖像，這些圖像顯動畫的傳統定義是這樣一個過程：首先制作許多圖像，這些圖像顯示的是對象在特定運動中的各種姿勢及相應的周圍環境，然后快速播放示的是對象在特定運動中的各種姿勢及相應的周圍環境，然后快速播放這些圖像，使之看起來是光滑流暢的動作，從某種意義上講，根據真實這些圖像，使之看起來是光滑流暢的動作，從某種意義上講，根據真實場景拍攝的電影、電視業屬于這種動畫定義的范疇，因為電影或電視首場景拍攝的電影、電視業屬于這種動畫定義的范疇，因為電影或電視首先告訴拍攝真實場景的圖像，然后

3、再告訴播放。先告訴拍攝真實場景的圖像，然后再告訴播放。動畫與影視的區別在于產生圖像的過程不同。影視用攝像機拍攝圖動畫與影視的區別在于產生圖像的過程不同。影視用攝像機拍攝圖像，然后播放；而傳統動畫要求繪制每一幅圖像，然后拍照成幀，再播像，然后播放；而傳統動畫要求繪制每一幅圖像，然后拍照成幀，再播放。放。這一過程的不同使得動畫時間的設置與幀的關系非常密切。每一幅這一過程的不同使得動畫時間的設置與幀的關系非常密切。每一幅圖像或膠片上的幀都必須手工繪制、著墨、上色，這個過程使得動畫制圖像或膠片上的幀都必須手工繪制、著墨、上色，這個過程使得動畫制作人員不得不考慮以下問題：作人員不得不考慮以下問題：“這個

4、動作用幾幀完成？應該在哪一幀中這個動作用幾幀完成？應該在哪一幀中發生？發生？”在在3ds max內部，動畫就是這樣實時發生的。只不過動畫師不必一內部，動畫就是這樣實時發生的。只不過動畫師不必一定要等到渲染時才決定哪一動作持續多長時間，想反，他可以隨時更改定要等到渲染時才決定哪一動作持續多長時間，想反，他可以隨時更改并觀看效果。并觀看效果。4關鍵幀動畫關鍵幀動畫l 3ds max3ds max中的關鍵幀中的關鍵幀3ds max可以通過在時間線上幾個關鍵點定義的對象位置，自動計可以通過在時間線上幾個關鍵點定義的對象位置，自動計算連接關鍵點之間的其他點位置，從而得到一個流暢的動畫。在算連接關鍵點之間

5、的其他點位置，從而得到一個流暢的動畫。在3ds max中，需要手工定位的幀稱之為關鍵幀。中，需要手工定位的幀稱之為關鍵幀。l 插值插值根據關鍵幀計算中間幀的過程稱之為插值。根據關鍵幀計算中間幀的過程稱之為插值。3ds max使用控制器進使用控制器進行插值。行插值。l 時間配置時間配置“時間配置時間配置”（Time Configuration）對話框包含以下幾個區域）對話框包含以下幾個區域: 幀速率（幀速率（Frame Rate） 時間顯示（時間顯示（Time Display） 播放（播放（Playback） 動畫（動畫（Animation） 關鍵點步幅（關鍵點步幅（Key Steps）5l 創

6、建關鍵幀創建關鍵幀要在要在3ds max中創建關鍵幀，就必須在打開中創建關鍵幀，就必須在打開“自動關鍵點自動關鍵點”（Auto Key）”按鈕的情況下在非第按鈕的情況下在非第0幀改變某些對象。一旦進行了某些改變，幀改變某些對象。一旦進行了某些改變，原始數值被記錄在第原始數值被記錄在第0幀，新的數值或者關鍵幀數值被記錄在當前幀。這幀，新的數值或者關鍵幀數值被記錄在當前幀。這時第時第0幀和當前幀都是關鍵幀。這些改變可以是變換的改變，也可以是參幀和當前幀都是關鍵幀。這些改變可以是變換的改變，也可以是參數的改變。數的改變。l 播放動畫播放動畫通常在創建了關鍵幀后就要觀察動畫。可以通過拖曳時間滑塊來觀通

7、常在創建了關鍵幀后就要觀察動畫。可以通過拖曳時間滑塊來觀察動畫。但是除此之外，還可以使用時間控制區域的察動畫。但是除此之外，還可以使用時間控制區域的“播放播放”按鈕播放按鈕播放動畫。動畫。 播放動畫（播放動畫（Play Animation） 停止播放動畫（停止播放動畫（Stop Animation） 播放選擇對象的動畫（播放選擇對象的動畫（Play Selected） 轉至開始（轉至開始（Goto Start） 轉至結尾（轉至結尾（Goto End） 下一幀（下一幀（Next Frame） 前一幀（前一幀（Previous Frame） 關鍵點模式切換（關鍵點模式切換（Key Mode Tog

8、gle）6l 設計動畫設計動畫l 關鍵幀動畫舉例關鍵幀動畫舉例實例：實例：設置并編輯噴氣機飛行的關鍵幀動畫設置并編輯噴氣機飛行的關鍵幀動畫7編輯關鍵幀編輯關鍵幀關鍵幀由時間和數值兩項內容組成。編輯關鍵幀常常涉及改關鍵幀由時間和數值兩項內容組成。編輯關鍵幀常常涉及改變時間和數值。變時間和數值。3ds max提供了幾種訪問和編輯關鍵幀的方法。提供了幾種訪問和編輯關鍵幀的方法。l 在視口中在視口中使用使用3ds max工作的時候總是需要定義時間。常用的設置當前工作的時候總是需要定義時間。常用的設置當前時間的方法是拖曳時間滑塊。時間的方法是拖曳時間滑塊。l 軌跡欄（軌跡欄（Track BarTrack

9、 Bar）位于時間滑塊的下面。當一個動畫對象被選擇后，關鍵幀以位于時間滑塊的下面。當一個動畫對象被選擇后，關鍵幀以一個紅色小矩形顯示在一個紅色小矩形顯示在“軌跡欄軌跡欄”（。（。l 運動面板運動面板運動面板是運動面板是3ds max的的6個面板之一，可以在運動面板中改變個面板之一，可以在運動面板中改變關鍵幀的數值。關鍵幀的數值。l 軌跡視圖（軌跡視圖（Track ViewTrack View）是制作動畫的主要工作區域。基本上在是制作動畫的主要工作區域。基本上在3ds max中的任何動畫中的任何動畫都可以通過都可以通過“軌跡視圖軌跡視圖”進行編輯。進行編輯。8使用使用Track Viewl 訪問

10、訪問Track ViewTrack View可以從可以從“圖表編輯器圖表編輯器”（Graph Editors） 菜單、四元菜單、四元組菜單或者主工具欄下訪問組菜單或者主工具欄下訪問“軌跡視圖軌跡視圖”（Track View）。）。l Track ViewTrack View的用戶界面的用戶界面軌跡視圖（軌跡視圖（Track View）的用戶界面有）的用戶界面有4個主要部分，個主要部分，它們是層級列表、編輯窗口、菜單欄和工具欄。它們是層級列表、編輯窗口、菜單欄和工具欄。 使用軌跡視圖使用軌跡視圖 使用編輯窗口使用編輯窗口 移動和復制關鍵幀移動和復制關鍵幀 使用范圍欄使用范圍欄 使用曲線使用曲線9

11、l 軌跡視圖應用舉例軌跡視圖應用舉例實例：實例：使用曲線編輯器的對象參數復制功能制作動畫使用曲線編輯器的對象參數復制功能制作動畫10軌跡線軌跡線軌跡線是一條對象位置隨著時間變化的曲線。曲線上的軌跡線是一條對象位置隨著時間變化的曲線。曲線上的白色標記代表幀，曲線上的方框代表關鍵幀。白色標記代表幀，曲線上的方框代表關鍵幀。可以用兩種方法來顯示軌跡線：可以用兩種方法來顯示軌跡線： 打開打開“對象屬性對象屬性”（Object Properties）對話框中的）對話框中的“軌跡軌跡”（Trajectories）選項。）選項。 打 開打 開 “ 顯 示顯 示 ” （ D i s p l a y ） 面 板

12、 中 的） 面 板 中 的 “ 軌 跡軌 跡 ”（Trajectory）選項。）選項。l 顯示軌跡線顯示軌跡線l 顯示關鍵幀的時間顯示關鍵幀的時間l 編輯軌跡線編輯軌跡線l 增加關鍵幀和刪除關鍵幀增加關鍵幀和刪除關鍵幀l 軌跡線和關鍵幀應用舉例軌跡線和關鍵幀應用舉例實例：實例：“DISCREET” 英文字母動畫英文字母動畫11改變控制器改變控制器其實軌跡線是運動控制器的直觀表現。控制器存儲所有其實軌跡線是運動控制器的直觀表現。控制器存儲所有關鍵幀的數值關鍵幀的數值,在關鍵幀之間執行插值操作從而計算關鍵幀所有幀在關鍵幀之間執行插值操作從而計算關鍵幀所有幀的位置、旋轉角度和比例。通過改變控制器的參

13、數（例如改變切的位置、旋轉角度和比例。通過改變控制器的參數（例如改變切線類型），或者改變控制器等都可以改變插值方法。線類型），或者改變控制器等都可以改變插值方法。l 實例：改變控制器實例：改變控制器12切線類型切線類型l 可以使用的切線類型可以使用的切線類型“平滑平滑”（Smooth）：默認的切線類型。該切線類型可使曲線在進出：默認的切線類型。該切線類型可使曲線在進出關鍵幀的時候有相同的切線方向。關鍵幀的時候有相同的切線方向。“線性線性”（Linear）：該切線類型可調整切線方向，使其指向前一個關：該切線類型可調整切線方向，使其指向前一個關鍵幀或者后一個關鍵幀。如果在輸入（鍵幀或者后一個關鍵幀

14、。如果在輸入（In）處設置了線性（）處設置了線性（Linear）選項，）選項，就使切線方向指向前一個關鍵幀；如果在輸出（就使切線方向指向前一個關鍵幀；如果在輸出（Out）處設置線性（）處設置線性（Linear）選項，就使切線方向指向后一個關鍵幀。要使曲線上兩個關鍵幀之間的線變選項，就使切線方向指向后一個關鍵幀。要使曲線上兩個關鍵幀之間的線變成直線，必須將關鍵幀兩側的成直線，必須將關鍵幀兩側的“輸入輸入”（In）和）和“輸出輸出”（Out）都設置成）都設置成“線性線性”（Linear）。）。“階躍階躍”（Step）：該切線類型引起關鍵幀數值的突變。：該切線類型引起關鍵幀數值的突變。“慢速慢速”（

15、Slow）：該切線類型使鄰接關鍵幀處的切線方向慢速改變。：該切線類型使鄰接關鍵幀處的切線方向慢速改變。“快速快速”（Fast）：該切線類型使鄰接關鍵幀處的切線方向快速改變。：該切線類型使鄰接關鍵幀處的切線方向快速改變。“自定義自定義”（Custom）：該切線類型是最靈活的選項，它提供一個：該切線類型是最靈活的選項，它提供一個Bezier控制句柄來任意調整切線的方向。在功能曲線模式中該切線類型非常控制句柄來任意調整切線的方向。在功能曲線模式中該切線類型非常有用。還可以使用切線句柄調整切線的長度。如果切線長度較長，那么曲線有用。還可以使用切線句柄調整切線的長度。如果切線長度較長，那么曲線較長時間保

16、持切線的方向。較長時間保持切線的方向。“自動自動”（ Auto ） ：自動將切線設置成平直切線。選擇自動切線的控：自動將切線設置成平直切線。選擇自動切線的控制句柄后，就將其轉換為制句柄后，就將其轉換為“自定義自定義”（Custom）類型。）類型。l 實例：實例：改變茶壺運動軌跡的切線類型。改變茶壺運動軌跡的切線類型。13使用繪制曲線工具旋轉對象使用繪制曲線工具旋轉對象當給對象設置了旋轉關鍵幀后，也就自動指定控制器來當給對象設置了旋轉關鍵幀后，也就自動指定控制器來控制關鍵幀之間的插值。在默認的情況下，決定旋轉軌跡的控制控制關鍵幀之間的插值。在默認的情況下，決定旋轉軌跡的控制器是器是Euler X

17、YZ。創建旋轉關鍵幀的過程與創建位置關鍵幀類似。只要打創建旋轉關鍵幀的過程與創建位置關鍵幀類似。只要打開開“自動關鍵點自動關鍵點”（Auto Key）按鈕，在非第）按鈕，在非第0幀改變了對象的旋幀改變了對象的旋轉角度，就創建了旋轉關鍵幀。編輯旋轉關鍵幀的過程與編輯位轉角度，就創建了旋轉關鍵幀。編輯旋轉關鍵幀的過程與編輯位置關鍵幀類似。可以使用軌跡欄和軌跡視圖移動、旋轉或者復制置關鍵幀類似。可以使用軌跡欄和軌跡視圖移動、旋轉或者復制關鍵幀。關鍵幀。除了可以打開除了可以打開“自動關鍵點自動關鍵點”（Auto Key）按鈕設置）按鈕設置關鍵幀動畫外，還可以在關鍵幀動畫外，還可以在“軌跡視圖軌跡視圖”

18、（Track View）中通過）中通過 “繪制曲線繪制曲線”(Draw Curves)來制作關鍵幀動畫。來制作關鍵幀動畫。l 實例：使用實例：使用 “ “繪制曲線繪制曲線”(Draw Curves)(Draw Curves)工具制作盒子的旋轉工具制作盒子的旋轉動畫動畫14軸心點軸心點軸心點是對象局部坐標系的原點。軸心點與對象的旋轉、軸心點是對象局部坐標系的原點。軸心點與對象的旋轉、縮放以及鏈接密切相關。縮放以及鏈接密切相關。3ds max提供了幾種方法來設置對象軸心點的位置方向。提供了幾種方法來設置對象軸心點的位置方向。可以在保持對象不動的情況下移動軸心點，也可以在保持軸心點可以在保持對象不動

19、的情況下移動軸心點，也可以在保持軸心點不動的情況下移動對象。在改變了軸心點位置后，也可以使用不動的情況下移動對象。在改變了軸心點位置后，也可以使用Reset工具將它恢復到原來的位置。工具將它恢復到原來的位置。改變軸心點的工具在改變軸心點的工具在“層次層次”（Hierarchy）面板下。）面板下。15對象的鏈接和正向運動對象的鏈接和正向運動l 對象的鏈接對象的鏈接在在3ds max中可以在對象之間創建父子關系。在默認的中可以在對象之間創建父子關系。在默認的情況下，子對象繼承父對象的運動，但是這種繼承關系也可以被情況下，子對象繼承父對象的運動，但是這種繼承關系也可以被取消。取消。對象的鏈接可以簡化

20、動畫的制作。一組鏈接的對象被稱對象的鏈接可以簡化動畫的制作。一組鏈接的對象被稱為連接層級，或稱為運動學鏈。一個對象只能有一個父對象，但為連接層級，或稱為運動學鏈。一個對象只能有一個父對象，但是一個父對象可以有多個子對象。是一個父對象可以有多個子對象。當鏈接完對象后，可以使用當鏈接完對象后，可以使用“選擇對象選擇對象”（Select Objects）對話框來檢查鏈接關系。）對話框來檢查鏈接關系。l 實例：實例：創建鏈接關系創建鏈接關系l 設置正向運動的動畫設置正向運動的動畫要設置正向運動的動畫，首先要設置父對象運動的動畫，要設置正向運動的動畫，首先要設置父對象運動的動畫，然后再設置子對象運動的動畫。然后再設置子對象運動的動畫。l 實例：實例：設置正向