《动画和动画技术》PPT课件.ppt

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1、动画和动画技术动画和动画技术三维动画设计动画和动画技术动画和动画技术本本章章主主要要介介绍绍3ds max 2010的的基基本本动动画画技技术术和和轨轨迹迹视视图图（Track View）。通过本章的学习，能够掌握如下内容：）。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理解关键帧动画的概念使用轨迹栏（使用轨迹栏（Track Bar）编辑关键帧）编辑关键帧显示运动轨迹线（显示运动轨迹线（Trajectories）理解基本的动画控制器理解基本的动画控制器使用轨迹视图（使用轨迹视图（Track View）创建和编辑动画参数）创建和编辑动画参数创建对象的层级链接关系创建对象的层级链接关系创

2、建简单的正向运动动画创建简单的正向运动动画动画的定义动画的定义动动画画的的传传统统定定义义是是这这样样一一个个过过程程：首首先先制制作作许许多多图图像像，这这些些图图像像显显示示的的是是对对象象在在特特定定运运动动中中的的各各种种姿姿势势及及相相应应的的周周围围环环境境，然然后后快快速速播播放放这这些些图图像像，使使之之看看起起来来是是光光滑滑流流畅畅的的动动作作，从从某某种种意意义义上上讲讲，根根据据真真实实场场景景拍拍摄摄的的电电影影、电电视视业业属属于于这这种种动动画画定定义义的的范范畴畴，因因为为电电影影或或电电视视首首先告诉拍摄真实场景的图像，然后再告诉播放。先告诉拍摄真实场景的图像

3、，然后再告诉播放。动动画画与与影影视视的的区区别别在在于于产产生生图图像像的的过过程程不不同同。影影视视用用摄摄像像机机拍拍摄摄图图像像，然然后后播播放放；而而传传统统动动画画要要求求绘绘制制每每一一幅幅图图像像，然然后后拍拍照照成成帧帧，再再播播放。放。这这一一过过程程的的不不同同使使得得动动画画时时间间的的设设置置与与帧帧的的关关系系非非常常密密切切。每每一一幅幅图图像像或或胶胶片片上上的的帧帧都都必必须须手手工工绘绘制制、着着墨墨、上上色色，这这个个过过程程使使得得动动画画制制作作人人员员不不得得不不考考虑虑以以下下问问题题：“这这个个动动作作用用几几帧帧完完成成？应应该该在在哪哪一一帧

4、帧中中发生？发生？”在在3ds max内内部部，动动画画就就是是这这样样实实时时发发生生的的。只只不不过过动动画画师师不不必必一一定定要要等等到到渲渲染染时时才才决决定定哪哪一一动动作作持持续续多多长长时时间间，想想反反，他他可可以以随随时时更更改改并观看效果。并观看效果。关键帧动画关键帧动画l3ds max3ds max中的关键帧中的关键帧3ds max可可以以通通过过在在时时间间线线上上几几个个关关键键点点定定义义的的对对象象位位置置，自自动动计计算算连连接接关关键键点点之之间间的的其其他他点点位位置置，从从而而得得到到一一个个流流畅畅的的动动画画。在在3ds max中，需要手工定位的帧称

5、之为关键帧。中，需要手工定位的帧称之为关键帧。l插值插值根根据据关关键键帧帧计计算算中中间间帧帧的的过过程程称称之之为为插插值值。3ds max使使用用控控制制器器进进行插值。行插值。l时间配置时间配置“时间配置时间配置”（Time Configuration）对话框包含以下几个区域）对话框包含以下几个区域:帧速率（帧速率（Frame Rate）时间显示（时间显示（Time Display）播放（播放（Playback）动画（动画（Animation）关键点步幅（关键点步幅（Key Steps）l创建关键帧创建关键帧要要在在3ds max中中创创建建关关键键帧帧，就就必必须须在在打打开开“自自

6、动动关关键键点点”（Auto Key）”按按钮钮的的情情况况下下在在非非第第0帧帧改改变变某某些些对对象象。一一旦旦进进行行了了某某些些改改变变，原原始始数数值值被被记记录录在在第第0帧帧，新新的的数数值值或或者者关关键键帧帧数数值值被被记记录录在在当当前前帧帧。这这时时第第0帧帧和和当当前前帧帧都都是是关关键键帧帧。这这些些改改变变可可以以是是变变换换的的改改变变，也也可可以以是是参参数的改变。数的改变。l播放动画播放动画通通常常在在创创建建了了关关键键帧帧后后就就要要观观察察动动画画。可可以以通通过过拖拖曳曳时时间间滑滑块块来来观观察察动动画画。但但是是除除此此之之外外，还还可可以以使使用

7、用时时间间控控制制区区域域的的“播播放放”按按钮钮播播放放动画。动画。播放动画（播放动画（Play Animation）停止播放动画（停止播放动画（Stop Animation）播放选择对象的动画（播放选择对象的动画（Play Selected）转至开始（转至开始（Goto Start）转至结尾（转至结尾（Goto End）下一帧（下一帧（Next Frame）前一帧（前一帧（Previous Frame）关键点模式切换（关键点模式切换（Key Mode Toggle）l设计动画设计动画l关键帧动画举例关键帧动画举例实例：实例：设置并编辑喷气机飞行的关键帧动画设置并编辑喷气机飞行的关键帧动画编

8、辑关键帧编辑关键帧关关键键帧帧由由时时间间和和数数值值两两项项内内容容组组成成。编编辑辑关关键键帧帧常常常常涉涉及及改改变时间和数值。变时间和数值。3ds max提供了几种访问和编辑关键帧的方法。提供了几种访问和编辑关键帧的方法。l在视口中在视口中使使用用3ds max工工作作的的时时候候总总是是需需要要定定义义时时间间。常常用用的的设设置置当当前前时间的方法是拖曳时间滑块。时间的方法是拖曳时间滑块。l轨迹栏（轨迹栏（Track BarTrack Bar）位位于于时时间间滑滑块块的的下下面面。当当一一个个动动画画对对象象被被选选择择后后，关关键键帧帧以以一个红色小矩形显示在一个红色小矩形显示在

9、“轨迹栏轨迹栏”（。（。l运动面板运动面板运运动动面面板板是是3ds max的的6个个面面板板之之一一，可可以以在在运运动动面面板板中中改改变变关键帧的数值。关键帧的数值。l轨迹视图（轨迹视图（Track ViewTrack View）是是制制作作动动画画的的主主要要工工作作区区域域。基基本本上上在在3ds max中中的的任任何何动动画画都可以通过都可以通过“轨迹视图轨迹视图”进行编辑。进行编辑。使用使用Track Viewl访问访问Track ViewTrack View可可以以从从“图图表表编编辑辑器器”（Graph Editors）菜菜单单、四四元元组菜单或者主工具栏下访问组菜单或者主工

10、具栏下访问“轨迹视图轨迹视图”（Track View）。）。lTrack ViewTrack View的用户界面的用户界面轨轨迹迹视视图图（Track View）的的用用户户界界面面有有4个个主主要要部部分分，它们是层级列表、编辑窗口、菜单栏和工具栏。它们是层级列表、编辑窗口、菜单栏和工具栏。使用轨迹视图使用轨迹视图使用编辑窗口使用编辑窗口移动和复制关键帧移动和复制关键帧使用范围栏使用范围栏使用曲线使用曲线l轨迹视图应用举例轨迹视图应用举例实例：实例：使用曲线编辑器的对象参数复制功能制作动画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轨轨迹迹线线是是一一条条对对象象位位置置随随着着时时

11、间间变变化化的的曲曲线线。曲曲线线上上的的白色标记代表帧，曲线上的方框代表关键帧。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：可以用两种方法来显示轨迹线：打打开开“对对象象属属性性”（Object Properties）对对话话框框中中的的“轨迹轨迹”（Trajectories）选项。）选项。打打 开开“显显 示示”（Display）面面 板板 中中 的的“轨轨 迹迹”（Trajectory）选项。）选项。l显示轨迹线显示轨迹线l显示关键帧的时间显示关键帧的时间l编辑轨迹线编辑轨迹线l增加关键帧和删除关键帧增加关键帧和删除关键帧l轨迹线和关键帧应用举例轨迹线和关键帧应用

12、举例实例：实例：“DISCREET”英文字母动画英文字母动画改变控制器改变控制器其其实实轨轨迹迹线线是是运运动动控控制制器器的的直直观观表表现现。控控制制器器存存储储所所有有关关键键帧帧的的数数值值,在在关关键键帧帧之之间间执执行行插插值值操操作作从从而而计计算算关关键键帧帧所所有有帧帧的的位位置置、旋旋转转角角度度和和比比例例。通通过过改改变变控控制制器器的的参参数数（例例如如改改变变切切线类型），或者改变控制器等都可以改变插值方法。线类型），或者改变控制器等都可以改变插值方法。l实例：改变控制器实例：改变控制器切线类型切线类型l可以使用的切线类型可以使用的切线类型“平平滑滑”（Smooth

13、）：默默认认的的切切线线类类型型。该该切切线线类类型型可可使使曲曲线线在在进进出出关键帧的时候有相同的切线方向。关键帧的时候有相同的切线方向。“线线性性”（Linear）：该该切切线线类类型型可可调调整整切切线线方方向向，使使其其指指向向前前一一个个关关键键帧帧或或者者后后一一个个关关键键帧帧。如如果果在在输输入入（In）处处设设置置了了线线性性（Linear）选选项项，就就使使切切线线方方向向指指向向前前一一个个关关键键帧帧；如如果果在在输输出出（Out）处处设设置置线线性性（Linear）选选项项，就就使使切切线线方方向向指指向向后后一一个个关关键键帧帧。要要使使曲曲线线上上两两个个关关键

14、键帧帧之之间间的的线线变变成成直直线线，必必须须将将关关键键帧帧两两侧侧的的“输输入入”（In）和和“输输出出”（Out）都设置成）都设置成“线性线性”（Linear）。）。“阶跃阶跃”（Step）：该切线类型引起关键帧数值的突变。：该切线类型引起关键帧数值的突变。“慢速慢速”（Slow）：该切线类型使邻接关键帧处的切线方向慢速改变。：该切线类型使邻接关键帧处的切线方向慢速改变。“快速快速”（Fast）：该切线类型使邻接关键帧处的切线方向快速改变。：该切线类型使邻接关键帧处的切线方向快速改变。“自自定定义义”（Custom）：该该切切线线类类型型是是最最灵灵活活的的选选项项，它它提提供供一一个

15、个Bezier控控制制句句柄柄来来任任意意调调整整切切线线的的方方向向。在在功功能能曲曲线线模模式式中中该该切切线线类类型型非非常常有有用用。还还可可以以使使用用切切线线句句柄柄调调整整切切线线的的长长度度。如如果果切切线线长长度度较较长长，那那么么曲曲线线较长时间保持切线的方向。较长时间保持切线的方向。“自自动动”（Auto）：自自动动将将切切线线设设置置成成平平直直切切线线。选选择择自自动动切切线线的的控控制句柄后，就将其转换为制句柄后，就将其转换为“自定义自定义”（Custom）类型。）类型。l实例：实例：改变茶壶运动轨迹的切线类型。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使

16、用绘制曲线工具旋转对象当当给给对对象象设设置置了了旋旋转转关关键键帧帧后后，也也就就自自动动指指定定控控制制器器来来控控制制关关键键帧帧之之间间的的插插值值。在在默默认认的的情情况况下下，决决定定旋旋转转轨轨迹迹的的控控制制器是器是Euler XYZ。创创建建旋旋转转关关键键帧帧的的过过程程与与创创建建位位置置关关键键帧帧类类似似。只只要要打打开开“自自动动关关键键点点”（Auto Key）按按钮钮，在在非非第第0帧帧改改变变了了对对象象的的旋旋转转角角度度，就就创创建建了了旋旋转转关关键键帧帧。编编辑辑旋旋转转关关键键帧帧的的过过程程与与编编辑辑位位置置关关键键帧帧类类似似。可可以以使使用用

17、轨轨迹迹栏栏和和轨轨迹迹视视图图移移动动、旋旋转转或或者者复复制制关键帧。关键帧。除除了了可可以以打打开开“自自动动关关键键点点”（Auto Key）按按钮钮设设置置关关键键帧帧动动画画外外，还还可可以以在在“轨轨迹迹视视图图”（Track View）中中通通过过“绘绘制曲线制曲线”(Draw Curves)来制作关键帧动画。来制作关键帧动画。l实实例例：使使用用 “绘绘制制曲曲线线”(Draw(Draw Curves)Curves)工工具具制制作作盒盒子子的的旋旋转转动画动画轴心点轴心点轴轴心心点点是是对对象象局局部部坐坐标标系系的的原原点点。轴轴心心点点与与对对象象的的旋旋转转、缩放以及链

18、接密切相关。缩放以及链接密切相关。3ds max提提供供了了几几种种方方法法来来设设置置对对象象轴轴心心点点的的位位置置方方向向。可可以以在在保保持持对对象象不不动动的的情情况况下下移移动动轴轴心心点点，也也可可以以在在保保持持轴轴心心点点不不动动的的情情况况下下移移动动对对象象。在在改改变变了了轴轴心心点点位位置置后后，也也可可以以使使用用Reset工具将它恢复到原来的位置。工具将它恢复到原来的位置。改变轴心点的工具在改变轴心点的工具在“层次层次”（Hierarchy）面板下。）面板下。对象的链接和正向运动对象的链接和正向运动l对象的链接对象的链接在在3ds max中中可可以以在在对对象象之

19、之间间创创建建父父子子关关系系。在在默默认认的的情情况况下下，子子对对象象继继承承父父对对象象的的运运动动，但但是是这这种种继继承承关关系系也也可可以以被被取消。取消。对对象象的的链链接接可可以以简简化化动动画画的的制制作作。一一组组链链接接的的对对象象被被称称为为连连接接层层级级，或或称称为为运运动动学学链链。一一个个对对象象只只能能有有一一个个父父对对象象，但但是一个父对象可以有多个子对象。是一个父对象可以有多个子对象。当当链链接接完完对对象象后后，可可以以使使用用“选选择择对对象象”（Select Objects）对话框来检查链接关系。）对话框来检查链接关系。l实例：实例：创建链接关系创

20、建链接关系l设置正向运动的动画设置正向运动的动画要要设设置置正正向向运运动动的的动动画画，首首先先要要设设置置父父对对象象运运动动的的动动画画，然后再设置子对象运动的动画。然后再设置子对象运动的动画。l实例：实例：设置正向运动的动画设置正向运动的动画小结小结本本章章主主要要讨讨论论如如何何在在3ds max中中制制作作动动画画。下下面面几几点点内内容是需要大家熟练掌握的：容是需要大家熟练掌握的：关关键键帧帧的的创创建建和和编编辑辑：在在制制作作动动画画的的时时候候，只只要要设设置置了了关关键键帧帧，3ds max就就会会在在关关键键帧帧之之间间进进行行插插值值。“自自动动关关键键点点”（Aut

21、o Key）”按按钮钮、轨轨迹迹栏栏、运运动动面面板板和和轨轨迹迹视视图图都都可可以以用用来创建和编辑关键帧。来创建和编辑关键帧。切切线线类类型型：通通过过改改变变切切线线类类型型和和控控制制器器，可可以以调调整整关关键键帧帧之之间间的的插插值值方方法法。位位移移动动画画的的默默认认控控制制器器是是Bezier。如如果果使使用用了了这个控制器，就可以显示并编辑轨迹线。这个控制器，就可以显示并编辑轨迹线。轴轴心心点点：轴轴心心点点对对旋旋转转和和缩缩放放动动画画的的效效果果影影响响很很大大。可可以使用以使用“轴心点轴心点”（Hierarchy）面板中的工具调整轴心点。）面板中的工具调整轴心点。链链接接和和正正向向运运动动：可可以以在在对对象象之之间间创创建建链链接接关关系系来来帮帮助助制制作作动动画画。在在默默认认的的情情况况下下，子子对对象象继继承承父父对对象象的的变变换换，因因此此，一一旦旦建建立立了了链链接接关关系系就就可可以以方方便便地地创创建建子子对对象象跟跟随随父父对对象象运运动动的的动画。动画。