第三章动画制作方法2轨迹视图

动画制作方法和思路
噪声动画控制器能够产生随机的动作变化，用户可以使用一些控制参数 来控制噪声曲线，模拟出极为真实的震动运动，如汽车碰撞、地震等。 Noise动画控制器的控制参数如下：
Seed(种子数)：产生随机的噪声曲线，用于设置各种不同的噪声效果。 Frequency(频率)：设置单位时间内的震动次数，频率越大，震动次数越
Trajectories卷展栏中的各部分的作用： Delete Key和Add Key按钮用来在运动路径中删除和增加 关键点，关键点的增加和减少会影响到运动轨迹的形状。
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Sample Range(采样范围)选项组是用于对Spline Conversion选项组进行控 制，其中Start Time为采样开始时间，End Time为采样结束时间，Samples 用来设置采样样本的数目。 Spline Conversion(样条曲线转换)选项组共有两个按钮，用来控制在运 动轨迹和样条曲线之间进行转换。Convert To按钮的作用是将运动轨迹转 换为曲线，转换时依照Sample Range选项组中设置的时间范围和采样样 本数进行转换。Convert From按钮的作用是将选择曲线转换为当前选择物 体的运动轨迹，转换时同样受采样范围限制。 Collapse Transform(塌陷变换)选项组中的Collapse按钮用来将当前选择 物体进行塌陷变换，其下的3个复选框用来选择要进行塌陷的变换方式。
器的组合，包括位置、旋转和缩放列表控制器。（动画菜单中无需此 控制器）
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• 位置控制器： 路径控制器+噪波控制器(体会按从上到下的排列顺序进行计算，产生 组合控制效果)对比举例：抖动小球延路径滚动效果
• 约束控制器： 附着约束举例：木板漂移 掉不下来的圆锥
• 参数关联：并肩的球和长方体 相互咬合的转动齿轮
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进入Motion命令面板后，默认的就是进入Parameters(参数)设置，在这部 分中主要包括指定运动控制器、变换参数和关键点信息。 • Assign Controller(指定动画控制器)卷展栏 • PRS Parameters(变换参数)卷展栏 • Key Info (Basic)(关键帧基本信息)卷展栏 • Key Info (Advanced)(关键帧信息)卷展栏
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Linear动画控制器可以均匀分配关键帧之间的数值变化，从而产生均 匀变化的差补过渡帧。通常情况下使用Linear控制器来创建一些非常 机械的、规则的动画效果，例如匀速变化的色彩变换动画或类似球体 、木偶等做出的动作。
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Noise(噪声)动画控制器：用于可以模拟震动运动的效果。为对象在一 定帧数内提供了运动随机参数的动画。噪声控制器是随机化的参数不 需要使用关键点。当需要围绕一个给定值完全随机动画时使用噪声控 制器，例如使一个对象在某一位置摇摆，用手上下移动物体产生的震 动效果。。（注意指定控制器顺序，沿路径移动的震动小球举例）
• 链接约束控制器 、位置/旋转/缩放控制器 、脚本控制器 。
2.位置控制器
• Bezier位置控制器 、音频位置控制器、表达式位置控制器、线性位置控制器等。
3.旋转控制器
• 音频旋转控制器 、Euler XYZ旋转控制器 、线性旋转控制器 、运动捕捉旋转控制器等。
4. 缩放控制器
• 音频缩放控制器 、Bezier缩放控制器 、线性缩放控制器 、表达式缩放控制器等。
• 指定控制器类型的方法 当每次对场景中的物体做动态设定时，3ds max会自动指定一个默认的动
画控制器。 同时，在创建或变换一个物体时，系统也会使用变换控制器（【PRS
Parameters(变换参数)卷展栏】中描述）来放置此物体。
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可以创建变换动画效果的大多数对象默认动画控制器有： 1.变换控制器
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路径约束控制器可以使一个物体沿一条曲线或多条曲线的平均位置 移动。路径可以是各种类型的样条曲线，另外在约束物体运动的同时， 路径曲线也可以被指定旋转、移动、缩放的变换动画。
该控制器使用简单、方便，常用于控制汽车的前进路线、行星的运 动轨迹、物体下落的路径、船的航线等。
操作步骤： 1、在场景中创建路径和物体 2、指定路径约束控制器 3、设定控制器的参数
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使用List动画控制器可以将多个动画控制器结合成一个动画控制器， 从而实现复杂的动画控制效果。
将List动画控制器指定给某个属性后，当前的控制器就会被移动到List 动画控制器的子层级中，成为动画控制器列表中的第1个子控制器。 同时还会自动生成一个名为Available的第2个属性，作为将要向列表中 添加的下一个动画控制器占位准备。
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• 位置控制器(Position XYZ) Position XYZ(位置)动画控制器：用于将原来的位置控制器细分为X、Y
、Z 3个方向单独的选项，从而使用户可以控制场景中物体在各个方向上的细 微运动。使用位置XYZ控制器将当前对象的位置坐标分离在X、Y、Z三个独 立的动画坐标中。这样便可以利用表达式控制器分别控制X、Y、Z三个独立 轴向的动画轨迹。Position XYZ动画控制器将原来的位置控制器细分为X、Y 、Z这3个方向单独的选项，从而使用户可以实现控制场景中物体在各个方向 上的细微运动。另外，对这3个选项同样也可以像原来的Position选项一样为 它们指定其他各种可用的动画控制器。
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几点说明：
( IK：反向运动 Inverse kinematics， 反向运动是使用计算父物体的位移 和运动方向，从而将所得信息继承给其子物体的一种物理运动方式。)
在3ds max中，目标摄影机和目标聚光灯默认的是注视控制器，其他 物体对象默认的是“位置XYZ”控制器。
控制器可以约束对象的运动状态，比如可以使对象沿特定的路径运动 和使对象始终注视另一个对象等特殊效果。与关键帧动画相比，使用控 制器制作动画更具体，可以制作较复杂的动画效果。
1、用运动命令面板。 在运动命令面板中只能选用变换控制器(PRS 控制器)。 2、用轨迹视图。 在轨迹视图中提供了对所有控制器的访问。 3、使用菜单：【动画】主菜单
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• 动画控制器的分类 1、单一性的动画控制器：只控制物体的单一属性。 2、复合属性的动画控制器：可以结合并管理多个动画控制器。
多。 Fractal Noise(分形噪声)：利用一种叫做分形的算法计算噪声的波形，使
噪声曲线更加不规则。
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Roughness(粗糙度)：改变分形噪声曲线的粗糙度，数值越大，曲线越 不规则。
Strength(强度)：控制噪声波形在3个方向上的范围。 Ramp in/Ramp out(淡入/淡出)：可以设置在动画的开始和结束处，噪
声强度由浅到深或由深到浅的渐入渐出方式。对话框中的数值用于设 置在动画的多少帧处达到噪声的最大值或最小值。 Characteristic Graph(特征图形)：显示所设置的噪声波形。
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Float(浮点)动画控制器：用于设置浮点数值变化的动画。 Point3(三相)动画控制器：用于设置包含三组参数数据的动画，如颜色的RGB 3组参 数值或点的位置的三维坐标等。 Scale(缩放)动画控制器：用于设置物体缩放变形的动画。 Transform(变换)动画控制器：用于设置物体位置、旋转和缩放变换的动画。 Position(位置)动画控制器：用于设置物体位置变化的动画。
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利用前面的内容制作动画比较简单，制作完成后进行修改时需要在动画控 制器中完成，动画控制器中存储着物体的各种变换动作和动画关键帧数据，并 且能在关键帧之间差补计算出过渡帧。
3ds Max 系统为用户提供了多种具有不同功能的动画控制器，按功能可主 要分为以下几种类型。 Bezier(贝塞尔)动画控制器：Bezier控制器是一个比较常用的动画控制器。
中国石油大学（华东）信息与控制工程学院
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回顾
• 传统动画技术已不适应现代动画技术的发展。几个数字说明 • 关键帧动画的概念应运而生。关键帧 过渡帧 • 关键帧动画举例：膨胀的小球 • 从添加“指定控制器”操作方法的角度：
演示了将要爆炸的小球（小球在缩放的过程中抖动） • 体会了列表控制器不是一个具体的控制器，而是含有一个或多个控制
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在场景中为一个物体设置动画时，要制作关键帧来确定物体运动的 状态。但是对于非关键帧的物体的状态，3ds max必须插入动画数据。在 3ds max中，所有的动画数据都是由动画控制器来处理，它能够储存动画 值，安排两个关键帧之间的插入值。
运动控制器 除了手工指定动画关键帧以外，动画控制工具依据动画属性设定， 自动设置动画关键帧和插补帧。 作用：在3ds Max中很多的动画设置都可以通过控制器完成。利用动 画控制器可以设置出很多应用关键帧或IK值方法很难实现的动画效果。
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总结：
Motion命令面板与动画控制器 • Parameters(参数)设置 • Trajectories运动轨迹 动画控制器
在动画创建过程中要经常使用Motion(运动)命令面 板，该命令面板提供了对动画物体的控制能力，体现在 可以为物体指定各种运动控制器、为各个关键点信息进 行编辑以及对运行轨迹控制等。它为用户提供的现成的 动画控制工具，用来制作更为复杂的动画效果。
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• 噪波位置控制器(Noise Position) 噪波位置控制器，是定义动画对象X，Y，Z的值按照随机函数变化
，从而使动画对象产生随机的噪波和随机跳动的效果。 • 位置列表控制器(Position List)
位置列表控制器并不是一个真正的动画控制器，它的作用是结合两 个或两个以上的控制器，按从上到下的排列顺序进行计算，对动画对象 产生组合控制效果。
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• 动画控制器：实际上就是控制物体运动轨迹规律的事件，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。
可以进一步针对不同的动画轨迹指 定新的动画控制器。在轨迹视图“控制 器”|“指定”命令，将弹出“指定浮点 控制器”对话框。
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如果希望以默认控制器以外的不同方式来 设定动画时，就必须指定不同的控制器。 三种方法：
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• 动画约束是3ds Max 提供的又一种动画自动生成工具，创建约束动画 至少需要一个运动物体和一个用于约束的目标物体，利用与目标物体 的绑定关系来控制运动物体的位置、角度和缩放等动画效果。例如， 将要创建一段一辆汽车按照预先定义好的路径行驶的动画，可以使用 一段路径来约束汽车行驶的轨迹。约束控制器可以用于约束物体的移 动范围，设计多个对象通过约束在一起表现的动画效果。
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运动轨迹 （Trajectories） 创建了一个动画后，想看一下物体的运动轨迹或要对
轨迹进行修改，可在Motion命令面板中单击Trajectories按 钮，出现Trajectories(运动轨迹)卷展栏。只要在场景中选择 要观察的物体，就能看到它的运动轨迹。使用物体运动轨 迹可以显示选择物体位置的三维变化路径，对路径进行修 改变换，实现对路径精确的控制。
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使用Spring动画控制器可以实现在指定一点或物体的某一位置上添加 第2个动力学特效。将Spring动画控制器应用到一个运动物体上以后， 该物体原有的运动仍然保留，但同时还增加一个基于速率变化的动力 学效果，结果产生弯曲的弹簧动力学效果。用户可以自行调整Spring 动画控制器的拉紧程度参数和阻尼参数，增加拉紧程度参数可以增强 绷紧的弹簧的效果，而增加阻尼参数将会缓和运动的敏感性，使运动 更加平缓。如果在场景中添加风效等动力学系统，也会对Spring动画 控制器产生影响，从而使物体模拟产生弹簧运动效果。
用于在两个关键帧之间进行插值计算，并可以使用一个可编辑的样条曲线 进行控制动作差补计算，也可以通过调整关键点的控制手柄来调整物体的 运动效果。可对关键点间的插值进行全方位的调整。 贝兹是唯一支持下面调整的控制器： ·可调整的切线控制杆；·步建切线用于表示一个到下一个关键点的变换；· 恒定速率控制。