3d-max三维动画制作第九章

第九章基础动画与动画控制器

9.1〖实例9-1〗卷轴动画的制作——关键帧动画9.2〖实例9-2〗制作“环球之旅”片头效果——轨迹视图9.3〖实例9-3〗行驶的汽车动画效果——动画控制器与约束9.4上机实训主要内容〖实例9-1〗卷轴动画的制作⑴制作画面。选择“文件”→“重置”菜单命令重新设置场景。⑵单击“修改”面板，在“修改器列表”中选择“弯曲”修改器，设置弯曲修改器Gizmo的位置如下图所示。调整Gizmo位置

⑶在“参数”卷展栏中设置“角度”为-3600，选取“弯曲轴”选项组中的“X”单选项，勾选“限制效果”复选框，设置“上限”为170，效果如下图所示。弯曲效果⑷制作画轴。单击“创建”→“几何体”→“标准基本体”→“圆柱体”按钮，在前视图中创建圆柱体对象，设置“半径”为3，“高度”为95，将其命名为“画轴1”。⑸制作画轴头。单击“创建”→“几何体”→“标准基本体”→“球体”按钮创建球体对象，制作并复制画轴头。⑹按下M键，在“材质编辑器”中选择一个空白示例球，设置“木纹”材质。⑺在“材质编辑器”中选择一个空白示例球，将材质命名为“国画”，并设置画面指定材质。

国画材质

⑻单击“创建”→“摄影机”→“标准”→“目标”，在顶视图中创建一个摄影机，并在其他视图中调整摄影机的位置激活“透视”视图，按下C键，切换到“Camera01”视图效果如下图所示。

创建摄影机

⑼单击动画控制区中的“时间配置”按钮，设置时间。⑽单击动画控制区的“自动关键点”按钮，将时间轴上的滑块移至80帧位置处，在视图中选择画面对象，在修改器面板中设置“弯曲”修改器的“上限”为0。选择右侧的画轴，在顶视图中其移动至画面对象的右边缘。⑾单击“自动关键点”按钮，关闭设置关键帧模式。拖动时间滑块，观察动画设计效果。激活“Camera01”视图，按下“播放动画”按钮，预览动画效果。⑿按下F10键，打开“渲染场景”面板，设置渲染输出参数如图9-12所示，单击“渲染”按钮进行渲染。9.1.1动画制作基础

在3dsmax中，场景中对象的大小、形状、材质等在调整时都会发生变化，将变化过程记录下来就形成了动画。3dsmax和其他动画制作软件一样，只需设置场景中对象的关键帧，由软件自动计算生成中间帧，形成完整的帧动画序列。关键帧可以理解为是用来描述在特定时间帧上对象的位置、形状、变形变换、颜色、材质等信息的关键画面。

3dsmax提供了轨迹栏、动画控制区和时间控制区等工具用于实现动画的设置。动画控制区中的工具如下图所示，动画控制区提供了自动关键帧模式和设置关键帧模式两种创建关键帧动画的方法。

动画控制区9.1.2动画的时间配置

3dsmax是根据时间来定义动画的，默认的时间单位是帧，动画时间是100帧。时间控制区的“时间配置”按钮用来设置动画时间及相关参数。单击“时间配置”按钮后，弹出“时间配置”对话框如下图所示。它包括“帧速率”、“时间显示”、“播放”、“动画”和“关键点步幅”5个选项组。“时间配置”对话框

9.1.3创建关键帧动画

通常创建一个对象的关键帧过程如下：首先选择对象后，单击“自动关键点”按钮，使该按钮、时间滑块区以及活动视图边框红色显示，进入自动关键帧模式；接着移动时间滑块到目标位置，确定关键帧的设置位置，然后在场景中修改对象的位置、形状或任意参数。可以将时间滑块移动到多个目标位置，设置对象的多个关键帧。最后再单击“自动关键点”按钮，退出自动关键帧模式，“自动关键点”按钮、时间滑块区和活动视图边框恢复正常显示状态。9.2〖实例9-2〗制作“环球之旅”片头效果——轨迹视图本实例动画长度为300帧，设计由三个动画环节组成，一是地球旋转着沿路径从场景外飞入画面并逐渐变大（0~90帧），进入画面后自转五圈（91~300帧）；二是地球飞入画面后，拼音文字绕地球旋转一周然后消失（91~180帧），三是拼音文字消失后，中文文字绕地球旋转到画面中央（181~290帧）。操作步骤如下：⑴创建场景对象。⑵单击“创建”→“图形”→“样条线”→“文字”按钮，设置各参数。⑶保持“拼音”选中状态，按住Shift键，在前视图中向下拖动，在弹出“克隆选项”对话框中，勾选“复制”单选项，复制文本。⑷为对象指定材质。⑸制作金属材质，并指定给拼音和中文对象⑹单击“创建”→“图形”→“样条线”→“圆”按钮，在顶视图中创建一个半径为65的圆。⑺制作文本环绕效果。⑻创建摄影机。⑼单击动画控制区中的“时间配置”按钮，在弹出的“时间配置”对话框中设置“长度”为300，单击“确定”按钮。⑽激活“Camera01”视图，单击“播放”按钮预览动画。

⑾单击工具栏上的“曲线编辑器”按钮，进入轨迹视图，拖动左侧项目窗口的滚动条，使项目窗口显示拼音对象的动画参数，单击“可见性”项目，右侧编辑窗口显示可见性曲线。⑿激活“Camera01”视图，单击“播放”按钮预览动画。⒀制作地球飞入的路径。⒁制作地球变大和旋转动画。⒂单击工具栏上的“曲线编辑器”按钮，进入轨迹视图。⒃制作地球沿路径飞入效果。⒄激活“Camera01”视图，单击“播放”按钮预览动画，发现地球第300帧时才沿路径完全飞入画面，而不是第90帧就飞入画面。⒅添加音乐效果。激活“Camera01”视图预览动画，地球、拼音和中文对象都实现了设计的动画效果。

⒆给场景指定一个背景，然后渲染输出动画文件，效果如下图所示。

9.2.1轨迹视图-曲线编辑器简介

在轨迹栏中只能进行一些比较简单的动画设置，在编辑动画的过程中，许多编辑工作需要在轨迹视图中完成。在轨迹视图中不但可以创建关键帧、改变关键帧之间的插值，还可以以进行添加、修改动画控制器和添加音频效果等操作。打开轨迹视图的方法有以下几种：●选择“图标编辑器”→“轨迹视图-曲线编辑器”菜单命令。●单击主工具栏上的“曲线编辑器（打开）”按钮。●在视图中单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“曲线编辑器…”命令。项目窗口项目窗口在轨迹视图的左半区，以层级树的方式显示出场景中所有的可编辑项目，它的主要作用是选择要编辑的项目，以进行动画轨迹的编辑操作。★“世界”★“声音”★“VideoPost”★“全局轨迹”★“环境”★“场景材质”★“对象”

⒉编辑窗口编辑窗口中显示了动画轨迹的关键帧和函数曲线，动画轨迹曲线的水平轴表示动画的时间轴，垂直轴表示参数的变化值，关键帧以函数曲线上的方块表示，可以通过改变曲线上关键帧的位置、调节关键帧的平滑属性等改变动画轨迹曲线的形状，从而对动画运动轨迹进行形象化地控制。在编辑窗口中有两条相邻的蓝色竖线，表示当前所在帧，它与场景中的时间滑块相互关联，拖动可以预览场景中的动画效果。⒊工具栏工具栏位于轨迹视图的上部，用于进行各种轨迹形态控制，它包括控制项目、轨迹和功能曲线的所有工具。工具栏分为“关键帧工具”、“关键帧切线”、“曲线”等等工具栏，在工具栏空白处单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“显示工具栏”命令，可以控制各类工具栏的显示与否。⒋状态栏及视图控制区状态栏及视图控制区位于轨迹视图的下部。状态栏用于显示当前关键帧的状态，并可以输入关键帧的变换值。视图控制区包括5个按钮，它们可以用来平移和缩放曲线编辑窗口9.2.2编辑关键帧通过轨迹视图可以编辑动画的关键点。在进行编辑操作时，先在项目窗口中选择要编辑的项目，在编辑窗口中显示出该项目的运动轨迹，然后在工具栏中单击一个按钮，就可以选择一种编辑方式进行相应的操作。在轨迹视图中编辑关键点的操作主要包括以下几种：◆选择关键点

◆移动关键点◆滑动关键点◆缩放关键点◆添加关键点◆删除关键点9.2.3调整功能曲线

＊“将切线设置为自动”按钮自动设置关键点的切线率，创建关键帧时，关键帧的切线率的默认为自动状态。＊“将切线设置为自定义”按钮将关键点两侧的切线率设置为自定义，可以使用控制柄调节切线率。＊“将切线设置为快速”按钮设置关键点两侧的切线率，使对象在关键点两侧做增量运动，例如对象的加速运动。＊“将切线设置为慢速”按钮设置关键点两侧的切线率，使对象在关键点两侧做减量运动，例如对象的减速运动。＊“将切线设置为阶跃”按钮将关键点两侧的轨迹曲线设置为直角折线方式，对象在运动时由一个关键点的状态直接转入下一个关键点的状态。＊“将切线设置为线性”按钮将关键点两侧的切线率设置为线性模式，对象在关键点两侧的运动轨迹为直线，对象做匀速运动。＊“将切线设置为平滑”按钮设置关键帧的切线率为自动光滑模式。

＊“参数曲线超出范围类型”按钮设置对象在已确定的关键帧范围外的时间段的运动情况。单击该按钮再弹出的“参数曲线超出范围类型”对话框内进行设置，下图为设置为循环类型的轨迹曲线，实线是设置关键帧的轨迹，虚线为超出范围时间段的轨迹。9.3〖实例9-3〗行驶的汽车动画效果——动画控制器与约束

本实例动画长度为400帧，预计实现的动画效果是车轮滚滚带动汽车沿弯曲的路径在起伏不平的沙漠上颠簸前进；摄影机追踪拍摄汽车的行驶过程。⑴选择“文件”→“打开”菜单命令，打开行驶的汽车.max场景文件。

⑵合并汽车模型。⑶设置动画的长度。⑷制作车轮转动效果。⑸单击工具栏上的“曲线编辑器”按钮，进入轨迹视图，指定旋转控制器。⑹在项目窗口中选择对象wheel_fl的“X轴旋转”项目，可以看到编辑窗口中出现X轴旋转的曲线，修改关键帧。⑺在项目窗口中，选择对象wheel_fl的“旋转”项目，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“复制”命令。⑻制作汽车沿路径行驶效果。⑼选择车身对象[body-car]，单击“运动”面板，设置路径参数。⑽创建摄影机。⑾参照步骤⑼，同样为摄影机指定路径约束位置控制器，路径样条线为line03。⑿制作汽车颠簸的效果。⒀激活“Camera01”视图，预览动画，汽车颠簸起伏的效果过于剧烈。⒁激活“Camera01”视图，预览动画。车轮滚动，汽车沿蜿蜒起伏的路径颠簸行驶。按下F10键，打开“渲染场景”对话框，设置参数渲染输出动画文件，效果如下图所示。

9.3.1动画控制器

在3dsmax中，可以利用动画控制器设置对象运动规律来实现动画的制作。动画控制器是用来控制对象运动规律的一组控制器模块，他们能够控制对象的各种动画参数在动画帧上的数值，以及在整个动画活动时间段内参数的变化规律。对象的动画控制器可以在轨迹视图或“运动”面板中进行指定。在轨迹视图中选择欲指定控制器的对象项目后，单击鼠标右键，在快捷菜单中选择“指定控制器”命令，在弹出的对话框中选择控制器类型即可。另一种方法是选中要添加控制器的对象后进入“运动”面板，在“指定控制器”卷展栏的列表中选择一个类型，单击“指定控制器”按钮，在弹出的对话框中选择控制器类型。1.变换控制器在“运动”面板中，选择“变换”选项，然后单击“指定控制器”按钮，弹出“指定变换控制器。⒉位置控制器在“运动”面板中，选择“位置”选项，然后单击“指定控制器”按钮，弹出“指定位置控制器”对话框。位置类控制器包括多种控制器，常用的位置控制器◆“Bezier位置”

◆“位置列表”◆噪波位置”◆“音频位置”⒊旋转控制器和缩放控制器旋转和缩放类控制器同样包括多种控制器，而且一些旋转和缩放类控制器的算法相似，因此下面同时介绍一些常用的旋转和缩放置控制器。●“EulerXYZ”一种合成控制器，将旋转控制分离为X、Y、Z3个独立的控制项目，分别控制3个轴向上的旋转，每个轴向上可以再独立地指定控制器。●“Bezier缩放”3dsmax中使用最广泛的动画控制器之一，在两个关键点之间使用一个可调的样条线来控制缩放插值。它是缩放控制器对话框中的默认设置。●“TCB旋转”/“TCB缩放”