吳業紅
[摘要]3D sMax2010三維制作軟件的動畫功能強大,幾乎包括的所有因素都能進行動畫設置,最終渲染生成連貫性的動畫效果。其動畫技術的實現方法多種多樣,值得深入探究。
[關鍵詞]3DsMax2010動畫技術實現方法研究
1.引言。動畫是基于人眼的視覺暫留來完成的,當每秒鐘變化的圖像超過15幅時,一組連續變化的圖像就會形成動畫的視覺效果。3DsMax2010具備強大的動畫功能,可以為各種應用創建3D計算機動畫,同時新增了鎖定動畫軌的功能。
2.動畫技術的實現方法研究。3DsMax場景中幾乎任何內容都可以進行動畫設置,制作出逼真的動畫環境。它提供了很多創建動畫的不同方法,以及大量用于管理和編輯動畫的工具。
實現動畫的方法基本分為5類:基礎動畫類;粒子系統類;reactor動力學類;正、反向運動系統(FK與IK)類;Character Studio類。
(1)基礎動畫類的實現?;A動畫類實現包括關鍵幀動畫、動畫控制器、修改器動畫3種。
第一,關鍵幀動畫。啟用“自動關鍵點”模式或“設置關鍵點”模式,移動時間滑塊到所需的狀態,可以設置任何對象變換參數的動畫。使用“軌跡視圖層次”列表顯示每一個可設置動畫的參數。如場景建模,對象的參數修改,更改對象的位置、方向和比例,對象布爾運算過程。材質貼圖的變化,改變環境設置中霧、體積光等效果的參數,照明的燈光以及查看對象的攝影機等操作,所做的更改將在視口中創建選定對象的動畫。
第二,動畫控制器。動畫設計時,僅僅設置關鍵幀是不行的。運用動畫控制器,可得到更多真實可信的動畫效果??刂破髯鳛樘幚硭袆赢嬛档拇鎯筒逯档牟寮?,能對設置動畫的所有內容進行控制。通常在“運動”命令面板、“動畫”菜單和“軌跡視圖”中指定。它包括:①默認控制器。關鍵幀動畫中移動、旋轉和縮放動畫,其實也使用了系統默認的“位置璇轉,縮放”控制器;對象的每個參數都有一個默認的控制器類型,在設置參數動畫或在“軌跡視圖一攝影表”中添加關鍵點之后指定。②兩類主要控制器包括單一參數控制器、復合控制器。單一參數控制器只處理一個參數,控制單參數的動畫值。復合控制器通過合并或管理多個控制器實現動畫??刂破黝愋涂梢栽凇败壽E視圖一曲線編輯器層次”或“運動”面板的“參數”模式中,查看選定對象的變換控制器類型。③動畫約束。它作為特殊類型的控制器,能幫助實現動畫過程的自動化。約束需要一個設置動畫的對象及至少一個目標對象,目標對受約束的對象施加了特定的動畫限制。
第三,修改器動畫。修改器擔當加工工具??梢愿膶ο蟮膸缀涡螤罴捌鋵傩缘玫綇碗s的三維造型。修改器命令可通過“修改器”菜單或“修改”命令面板進行。大部分修改器可以作用于其參數或次物體級別,設置關鍵幀產生動畫。有些修改器,如Noise修改器,復選“動畫噪波”參數項,自動生成關鍵幀,形成動畫效果。
(2)粒子系統類。粒子系統可以模擬雨、雪、流水、風沙、煙霧或爆炸等效果。通過“創建”菜單或“創建”命令面板“幾何體”下的“粒子系統”,生成粒子子對象,按F10進入“渲染設置”對話框,在“公用參數”欄選定“時間輸出”為“范圍1至100”,設定“渲染輸出”文件保存位置,渲染完成AVI動畫。
5種空間扭曲(重力、粒子爆炸、風、馬達和推力)可以作用于粒子系統??臻g扭曲相當于為粒子添加了一個外在的力,改變粒子的運動狀態,創建漣漪、波浪和風吹等效果。創建好空間扭曲對象后,將生成的粒子子對象,在主工具欄上單擊“綁定到空間扭曲”,拖動到空間扭曲對象處,即添加了特殊效果。
(3)reactor動力學類。reactor動力學可向場景中添加動力學效果、ClothE擬以及其他動畫效果,模擬出復雜的物理場景,創建豐富的動態環境。使用“創建”面板中的reacto越項創建各種reactor元素。如reactor布料動力學的運用,創建桌布飄落在桌子上的動畫,先設定桌子為剛體集合圖標;創建平面作桌布,添加reactor Cloth修改器,然再創建一個布料集合圖標,將桌布添加到布料集合中。
(4)正、反向運動系統(FK與IK)類。系統處理層次的默認方法使用“正向運動學(FK)的技術。正向運動中,父物體的運動影響子物體的運動,通過“選擇并鏈接”,從子物體上拖動光標到父物體完成鏈接。反向運動是父物體跟隨子物體運動的系統。IK系統與骨骼系統相結合,設計真實的人物骨骼、動物骨骼以及機械運動時,體現出不可替代的優勢。在“動畫”菜單下包括4種IK,若骨骼被施加了HI Solver(HI解算器)后,骨骼的運動將受到IK控制,通過控制IK鏈末端的受動器,可以快速準確地完成復雜的復合動畫。
(5)Character Studio類。Character Studio功能為制作三維角色動畫提供全套專業的工具。它包含3個基本組件:Biped;Physique修改器;群組。如Biped,為兩足角色創建骨骼層,它內置了繼承關系和關節鏈接,通過“創建”命令面板一“系統”項一Biped實現足跡動畫和自由形式動畫。足跡動畫的實現,進入“運動”命令面板中,創建角色的行走動畫,單擊“足跡模式”項,創建多個足跡,只局限于腿部的動作制作方面。
(6)動廁編輯方法。3DsMax提供大量用于管理和編輯動畫的工具。通過軌跡欄、“Track View(軌跡視圖)”,以及“動畫工作臺”上提供的功能曲線編輯,可以改變動畫。如軌跡視圖的使用,它可以精確地控制場景中的每一部分,為動畫效果編輯動畫關鍵點、設置動畫控制器或編輯運動曲線。
3DsMax動畫技術的實現方法不勝枚舉,通過這些實現方法,可以達到為游戲設置角色或汽車的動畫,為電影或廣播設置特殊效果的動畫,創建用于嚴肅場合的動畫等效果。