3dmax动画

3dmax 动画

动画是基于人的视觉原理创建运动图像，在一定时间内连续快速观看一系列相关连的静止画面时，会感觉成连续动作，每个单幅画面被称为帧。

在3D Studio MAX中，大家只需要创建记录每个动画序列的起始、结束和关键帧，在MAX中这些关键帧称作keys（关键点）。关键帧之间的播值则会由3D Studio MAX自动计算完成。

动画是创建物体和编辑物体的属性随时间变化的过程。在关键帧动画中，用户通过为属性在不同的时间上设置关键帧来创建运动。关键帧是一个标记，它表明物体属性在某个特定时间上的值。

一旦用户创建了要运动的物体，就要设置关键帧来描述物体的属性在动画过程中何时变化。设置关键帧的流程为z改变当前时间到要设置物体属性的时间位置上，然后设置物体的属性数值，最后创建一个关键帧。在效果上，它相当于在特定时间上创建属性的快照，如图19-4所示。3ds max 可以使我们在任何时候能够既改变动画的帧速又改变时间显示，而不更改动画过程。

在3ds max7中，除非用户在其他位置创建了一个关键帧，否则系统不会在第0帧自动创建关键帧。不过在关键帧创建之后，就可以移动、删除或重新创建第0帧的关键帧了。

通过设置关键帧来制作动画的优点是；用户可以随时在动画记录关闭的状态下创建一个新的物体或者修改为有被记录为动画的物体属性，这些改变将影响到整个动画。前提是在修改场景时，要将时间滑块移动到相应的关键帧。如果要修改已经被记录为动画的物体属性时，没有开启关键帧的自动捕捉，那么这种改变也将影响到整个动画。

对于动画来说，所要面对的困难任务之一就是创建真实的碰撞效果，比如台球之间的碰撞或物体在一个表面上的弹跳效果。如果按关键帧动画的方法来制作的话，既耗时又困难，因为在制作过程中，要考虑到很多与运动有关的变化因素，这使得工作量惊人的大。3ds max为用户提供了动力学工具，使得着个问题可以迎刃而解。

动力学动画通过模拟物体的物理属性和物理运动定律，考虑了物体的重量、质量、惯性等属性以及摩檫力、引力和物体之间碰撞等外力作用，使得物体可以自动按运动规律产生逼真的动画效果。简单地说，动力学动画就是模拟外力作用于一定质量物体所产生的加速度。物体的运动通过加速度效应在一定时间和距离内作用于物体，确定物体随时间变化的速度和位置。

3ds max 的脚本动画功能起源于DOS版3DS的脚本扩展外挂模块（plupin），其指导思想是根据用户自定义的操作使命令处理变得很简单，换句话说，就是编写外挂模块的一种简单方法。脚本控制器的使用方式类似于表达式控制器，在指定了脚本控制器之后，可以为其输出脚本表达式，计算机会自动根据脚本的内容进行计算，产生物体运动的动画效果。

角色动画是最具挑战性也最有成就感的计算机动画形式之一。在角色动画中，三维艺术家通过把数字化骨髓的变化和蒙皮的形变结合在一起，实现了角色在三维空间中的移动和形态变化。当然，所设定的角色不一定非要是人或动物，任何物体，只要试图通过它的动作向观众表达一定的故事或思想，都可以被设定为角色。也就是说，用来给人做动画的任何技巧与方法，都可以应用在瓶子、树或者其他动物制作中。 3ds max 从6.0版本开始，就将Character smdio内置到了系统之中，这就是CS。它提供了更集中、更便捷的控制两足动物（以及多足动物）动画效果的应用工具，如图19-7所示为CS中的步迹动画示意图。

3D Studio MAX是一个以时间为基础的动画软件。MAX测量时间并按1/4800秒来存储动画值，根据工作的不同可选择不同的方式显示时间，包括对传统的帧数进行使用。在下面章节中将有很多例子都遵循传统采用帧数显示时间。但3D Studio MAX是一个精确时间为基础的动画方式，帧只有在渲染输出时才产生。

传统的动画方式以及早期的计算机动画将创建的工作严格锁定为帧数，这对使用单一格式和不需要限制动画时间是没有问题的。但是，动画出现了不同的格式，在这些格式中最常见的两种，电影使用24FPS(Frame persecond每秒帧数)而视频使用30FPS。并且对动画的精确要求也越来越高，尤其是用于科学现象的表现与法律条件的模拟时更要求精确。

1、曲线编辑器—即轨迹视图，提供了一些细节动画编辑功能。

2、轨迹栏—位于屏幕窗口的下方，可以快速访问关键帧和插值控件，也可以展开用于函数曲线的编辑。

3、运动面板—可以用来调整影响所有位置、旋转和缩放动画的变换控制器。

4、层次面板—用来调整控制两个或多个对象链接的所有参数，其中包括反向运动学参数和轴点调整。

5、时间控件—可以移动到时间上的任意点，并在视图中播放动画。

通过单击启用“自动关键点”按钮就可以开始创建动画，此时更改场景中物体的任何属性都将被自动记录为动画。对创建的关键点，可以进行移动、删除和重新创建关键点的操作。

（一）创建自动关键点动画的步骤

1、单击“自动关键点”打开自动关键点模式。

2、将时间滑块拖动到不为 0 的时间上。

3、执行下列操作之一：变换对象或更改可设置动画的参数。

下面我们通过实际操作来看一下具体的操作步骤：

1、在场景中创建一个圆柱体。

2、单击打开“自动关键点”模式，如下图所示。

3、将时间滑块拖动到第20帧，使用旋转工具围绕 Y 轴把圆柱体旋转 90 度，这样在第 0 帧和第 20 帧创建了旋转关键点。第 0 帧的关键点存储圆柱体的原始方向，而第

20 帧的关键点存储设置 90 度动画后的方向。播放动画圆柱体将在 20 帧的时间范围内绕 Y 轴旋转 90 度，如下图所示。 图4：创建旋转关键点

在关闭“自动关键点”的情况下改变对象或者其他参数产生的结果，会依据对象或者参数是否已设置动画而有所变化。 下面我们通过一个小例子来理解一下。

1、在场景中创建一个球体，并且设置球体的半径为15，如下图所示。

图5：在场景中创建半径为15的球体

2、单击打开“自动关键点”钮，将时间滑块拖动到第10帧，设置其半径为30。

3、再将时间滑块拖动到第20帧，设置其半径为50。

4、现在关闭自动关键点，然后将时间滑块拖动到第 10 帧，并且将球体半径从30增加到 40，如下图所示，我们会发现，在关闭自动关键点的情况下，半径的更改也会应用于其他两个关键点，即：球体的半径现在是在第0帧为25，在第10帧为40，在第20 帧为

60。这是因为在“自动关键点”关闭的情况下，球体的半径有第10帧增加了10个单位，所以所有半径都将在关键点增加10个单位。需要说明的是，如果在更改半径时“自动关键点”处于打开的状态，那么球体半径的更改仅仅会在第10帧的关键点应用动画更改，即在第10帧增加10个单位，而在其他的关键点处将保持原来的数值不变。

图6：将球体半径从 30 增加到 40

（三）物体的哪些属性可以设置为动画

在 3DS Max 8 软件中，物体的大多数参数都可以设置成动画。在有些时候我们需要预先知道是否能对参数进行动画设置，如果是这种情况，那么，我们可以使用“轨迹视图”，在“轨迹视图层次”列表中将会显示出每一个可以设置动画的参数。同时，我们也可以通过对物体添加控制器的方法来设置动画，在后面的实例当中我们会进行深入的讲解，这里不做深入研究。

三、使用设置关键点模式创建动画

使用“设置关键点”模式比“自动关键点”方法有更多的控制，通过它动画师可以试验想法，并且快速放弃它们不想应用的动画效果，而不用撤销所有的动画设置工作。通过“设置关键点”，可以给角色设置姿势，然后通过使用“轨迹视图”中的“关键点过滤器”和“可设置关键点的”轨迹，选择性地给某些对象的某些轨迹设置关键点。

（一）设置关键点和自动关键点模式的区别

设置“关键点”模式和“自动关键点”在几个方面有差别。

首先工作流程不同，在“自动关键点”模式当中，工作流程是打开启用“自动关键点”，然后移动时间滑块到指定时间上，最后变换对象或者更改它们的参数，所有的改动将会被自动记录为为关键帧。当我们关闭“自动关键点”模式时，是不能再创建关键点的，当“自动关键点”模式关闭后，对象的更改全局将会应用于动画。而在“设置关键点”模式中，工作流程是启用“设置关键点”模式，然后移动时间滑块到指定的时间上。在变换或者更改对象参数之前，需要使用“轨迹视图”和“过滤器”中的“可设置关键点”图标来确定对哪些轨迹可以设置关键点，通过单击“设置关键点”按钮或者按键盘上的K键就可以设置关键点，如果不执行操作，则不会设置关键点。

（二）对反向运动学使用设置关键点

在关键点过滤器中选择IK参数后允许我们使用“设置关键点”来给反向运动学设置关键帧。它主要用来给IK目标设置关键点和末端的效应器，后者使用“设置关键点”以及其他IK参数，例如“旋转角度”或“扭曲”。 在使用“设置关键点”时，我们可以通过合并带有“关键点过滤器”的“轨迹视图”中的“可设置关键点”图标，以有选择性地给轨迹设置关键帧。需要说明的是，“设置关键点”目前还不支持“IK/FK启用”，因此在实际制作动画过程中，不要尝试用“设置关键点”按钮或者键盘快捷键来给“启用”按钮设置关键帧，如果想要使用“IK/FK 混合”时，只有使用“自动关键点”的方法来实现。

（三）为材质设置关键点

通过勾选“关键点过滤器”中的材质选项，可以使用“设置关键点”为材质创建关键点，在使用过程中我们需要使用“可设置关键点图标”来限制已设置关键点的轨迹。在实际操作过程中，如果我们只是简单地启用“材质”并设置关键点，那么就会在每一个“材质”轨迹上都放置关键点，这是我们不希望发生的。

（四）“设置关键点”动画的操作步骤

1、单击“设置关键点”钮以启用“设置关键点”，当按钮显示红色时，就表示当前正处于“设置关键点”模式，在这个模式中我们可以在实现想法之前进行试验。

2、打开“曲线编辑器”或“摄影表”。

3、在“轨迹视图”工具栏上单击“显示可设置关键点”按钮。

4、关闭所有其他不想设置关键帧的轨迹。红色的关键点表示轨迹将被设置为关键点，如果我们单击红色的关键点，那么它将会变成灰色，表示轨迹不能被设置关键点。我们可以通过使用“控制器”菜单 > “可设置关键点”命令，把多个轨迹切换为“可设置关键点的”轨迹，完成后，最小化或者关闭“轨迹视图”。

5、单击“关键点过滤器”按钮，然后启用“过滤器”以选择要设置关键帧的轨迹，在默认的情况下，位置、旋转和缩放都处于启用状态。我们可以使用“关键点过滤器”按钮对各个轨迹选择性地进行操作。 例如，如果现在处于“轨迹视图”模式下并且角色手臂的“旋转”和“位置”轨迹可设置关键点，则可以使用关键点过滤器来关闭“位置”过滤器并仅对“旋转”轨迹进行操作。

6、移动时间滑块至时间线上的另一点，然后在命令面板中变换对象或者更改参数以创建动画，在此过程中是不会创建关键帧的，设置完成后我们需要单击“设置关键点”按钮或是在键盘上按下K键来设置关键点。

7、当按钮变成红色时，我们就设置了出现在时间标尺上的关键点，关键点是带颜色的编码，它反映了哪些轨迹设置了关键点，哪些没有设置关键点。如果不单击“设置关键点”而且移动到时间上的另一点，姿势就会丢失。