三维动画制作技术课件

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1、目的及意义,综合运用Maya基本动画控制工具 掌握设置关键帧的方法 全面使用Graph Editor主要的编辑功能调节动画曲线 用所提供的节奏音频完成一个小球弹跳的动画 并且能够用操作系统的默认播放器播出,创建简单的模型和场景,1). 创建一个简单的Nurbs小球，Scale是1个单位。 2). 创建一Plane，作为参考地面, Scale是100个单位。 3). 创建一Squash变形器：DeformCreate NonlinearSquash。 4). 把Squash变形器作为小球的子物体。 5). 导入背景声音。,分析动画内容，确立解决方案,我们做的小球动画要求随着背景节拍跳动，跳跃中要

2、体现重力的感觉以及体现和橡皮球类似的充满弹性的压缩变形效果。 1). 分析背景声音的节拍，找出重音帧的具体位置，我们把重音帧确定为小球落地帧。然后，暂定选择两落地帧的的中间那帧为小球弹跳到最高点的关键帧。 2). 预先考虑好小球从每一次接触地面、到弹跳到最高处、然后再次到坠落触地的水平位移（这里准备在X方向做位移）和弹跳的垂直高度（这里是Y方向）。 3). 我们根据上面分析的大致方案制作简单的小球弹跳动画，先不考虑小球的弹跳效果。 4). 观察动画，运用物理规律，通过调整曲线，使小球的弹跳更具有物理性质，体现重力的感觉。 5). 通过使用Squash变形器，为小球加上变形效果。 6). 调整动

3、画曲线，达到预期的运动效果。 7). 为了可能的动画需要，让小球持续弹跳下去。,分析声音，创建初始跳跃的五个关键帧,整个背景音效的时间不长，我们就确定时间播放滑条的起始帧为0，终止帧为60，如下图 我们分析背景声音，知道重音的关键帧（即小球落地的关键帧）在4、24、44帧出现。,落地关键帧的设置, 将时间移至第4帧处，我们选择小球在原地设置第1个关键帧（AnimateSet key或按快捷键”S”）； 将时间移至第24帧处，将小球的X轴设为10，设置第2个关键帧； 将时间移至第44帧处，将小球的X轴设为20，设置第3个关键帧； 确定好落地关键帧后，我们再来设置小球弹至最高处的关键帧： 将时间移

4、至4与24之间的帧处，即第14帧处，不改变别的值，在通道栏将小球的Y轴设为8，设置第4个关键帧； 将时间移至24与44之间的帧处，即第34帧处，不改变别的值，在通道栏将小球的Y轴设为8，设置第5个关键帧。 播放动画，小球沿着X轴的正方向发生了简单的跳跃动画。,真实物理世界中的小球,我们仔细观察，会发现小球弹跳时缺少重量感。而且在撞击地面时，有些滑动漂浮的感觉，为此，我们需要打开图表编辑器，对小球的运动曲线进行调节。 在调节之前，我们先来分析小球的弹跳运动。 我们生活在一个充满重力的世界，被弹到高处的小球由于受到了地心引力的作用，会逐步减弱向上弹的力，最终成为地心引力的奴隶，转变为向下的加速运动

5、，当向下撞到地面时，小球遇到了坚硬的阻碍物，重力瞬时转化为向上弹跳的运动，这样，小球周而复始，不停的做重力和向上弹跳的运动，直到由于摩擦力的原因消耗了能量而停止运动。(在这个练习里，我们不考虑摩擦力的原因，小球的弹跳运动将是一直无限的持续下去的) 为了实现这一运动，我们必须把小球调节成加速坠地，撞地后迅速的成为向上减速的运动。当弹跳到最高点时，向上的运动趋于零，然后转化为向下的加速运动。,使用图表编辑器编辑动画曲线, 打开图表编辑器，选择小球的Translate Y，显示Y轴运动。 全选关键帧，选择CurvesWeighted Tangents命令,使曲线成为权重曲线。这样，我们可以通过编辑切

6、线的权重来更合理的达到速度变化的要求。 单击工具栏 ，使五个关键帧都成为Flat切线型。,编辑动画曲线, 框选小球的3个落地关键帧，单击 ，断开落地帧地切线，以便达到小球落地后重力和弹力的瞬间变化的效果。 单击 ，释放这些帧的切线权重。现在，我们可以通过调节切线手柄任意调节切线权重了。,编辑动画曲线, 现在我们开始调节落地帧的加减速运动，我们以第24帧落地帧为例，单击 ，选择第24处的关键帧切线手柄，调节成如下图示样： 第24帧的左边曲线现在相当于小球坠地的重力加速运动，当到达24帧处，受到地面的阻碍，迅速成为相反方向的运动，如第24帧的右边曲线。,编辑动画曲线, 由于向上的运动是个减速运动，

7、并在最高点运动趋于零，然后成为向下的加速运动。于是，我们开始调节最高点处帧的切线，以第34帧为例，框选第34帧，释放该帧权重，选择切线手柄，调节成下图示样： 好了，现在用类似的操作完成其他关键帧的曲线调节，最终如图：,编辑动画曲线,现在，我们播放动画，可以看到小球的弹跳已经具备重量的感觉，落地滑动漂浮的现象也没有了。如果不是太满意，我们可以再次调节曲线，通过不同的加减运动的变化，以达到小球弹跳具有的更好的重力效果。,为小球加上变形效果,但是我们还是发现小球弹跳就像一个硬梆梆的实芯球，跳的很硬，而我们要得到的效果是一个充满弹性的橡皮球。 我们知道橡皮球是由可变形的柔软的橡皮构成的，它具有挤压和拉

8、伸的特性，当球弹跳时，撞击地面会受到挤压，而在弹起时，又会由于碰撞和惯性而拉伸，并且当球挤压和拉伸后，小球由于物理特性，会恢复原状。 要达到这个生动的效果，我们用squash变形器，建立小球的变形动画。在真实世界中，橡皮球的变形效果是很轻微，并不太明显，为了在动画的世界中再现生动的挤压和拉伸，我们还可以适当的加大小球变形量，夸张小球的变形效果。,变形效果, 首先开始设置压缩帧，在第一个落地帧即第4帧处，选择小球的squash手柄，将squash通道栏中的Factor设为-0.4，其他不变（即使用默认值），设置关键帧。 在其余的两个落地帧即第24、44帧处，设置相同squash属性的关键帧。这样

9、，3个落地帧的小球压缩效果就出来了。 接下来我们设置小球的拉伸帧，在第6、26帧处，将squash通道栏中的Factor设为0.4，其他不变，设置关键帧。 在第22、42帧处，也设置相同squash属性的拉伸关键帧。 小球由于自身的物理特性，在变形后会恢复原状，根据我们上面的分析，小球在最高点的运动趋于为零，那我们就定小球的最高帧中，小球的变形为零 在第14、34帧处，将squash通道栏中的Factor设为0，其他不变，设置关键帧。 好了，小球的变形动画设置完成，播放动画，效果如下：,完善小球弹跳动画,小球的弹跳还是有缺陷，在几个落地帧，小球没接触到地面，而在几个拉伸帧，小球在空中竖立着，显

10、的不真实，下面我们一一来改善。 对于几个没接触到地面的落地帧，我们在图表编辑器中，选择小球的Translate Y属性，框选三个落地帧，按键盘“W”键，然后按住键盘“Shift”键和鼠标中键，垂直往下拖曳这些帧，使小球接触到地面。 对于小球的空中竖立现象，我们可以增加些小球向前运动的倾斜度。 在四个拉伸帧中，我们把第6，26帧的小球Z轴旋转-20，把第22，42帧的小球Z轴旋转20。 而在几个落地帧和最高帧，我们把小球的Z轴旋转归零。 播放动画，小球的动画应该很接近橡皮球的弹跳了。,完善小球弹跳动画,观察动画，我们可以看到在动画的开始和结束，小球的运动都是静止不动的，因为我们一开始没考虑小球初

11、始和结束状态，而且我们前面提到这个动画不考虑摩擦力的原因，因此小球的弹跳将是个无限的持续运动。现在，我们来为小球的相关动画属性添加循环命令，完善小球的弹跳。,设置循环和偏移, 打开图表编辑器，选择Translate X曲线，选用CurvesPre InfinityCycle With Offset命令和Post InfinityCycle With Offset命令,使小球的X轴位移将无限偏移循环。 选择Translate Y曲线，选用Pre InfinityCycle命令和Post InfinityCycle命令,使小球的Y轴位移做循环的上下运动。,设置循环和偏移, 对小球的Rotate Z和变形器squash的Fator属性也执行循环的命令。 现在，再次播放动画。 小球的运动已经趋于完善。如果还不满意，可以再次编辑相关的关键帧，调节相关的切线，更可以移动这些关键帧在时间上的位置，使运动更合理。,