項目8三維角色動畫制作任務1父子對象動畫制作

任務2天體運動動畫制作

任務3機械手動畫制作任務4機械反向運動動畫制作應用實踐

通過該項目學習,學員應掌握角色動畫的概念和特點,重點掌握正向運動動畫和反向運動動畫的制作方法和技巧,同時了解骨骼動畫、二足動畫以及反應器動畫的基礎知識。學員通過學習應具體掌握以下內(nèi)容:

(1)掌握正向運動動畫的制作方法和技巧。

(2)掌握反向運動動畫的制作方法和技巧。

(3)了解使用骨骼系統(tǒng)制作動畫的方法和技巧。

(4)了解使用二足骨骼系統(tǒng)制作動畫的方法和技巧。

(5)了解使用反應器制作動畫的方法和技巧。

本項目通過父子對象動畫、天體運動動畫、機械手臂動畫等自然界中常見的物體運動動畫的制作,讓學員們學會在動畫制作中建立父子關系,掌握正向運動動畫、反向運動動畫的制作方法和技巧,了解骨骼動畫、二足動畫以及反應器動畫的基礎知識。

(1)運動關系建立與特點。

(2)層級鏈接方法和作用。

(3)運動中心的概念和作用。

(4)正向運動的概念和動畫制作方法。

(5)反向運動的概念和動畫制作方法。

(6)骨骼系統(tǒng)的概念和動畫制作方法。

(7)二足骨骼系統(tǒng)的概念和動畫制作方法。

(8)反應器動畫的概念和動畫制作方法。

任務1父子對象動畫制作

1.任務描述本次任務通過在3DSMAX中制作父子對象動畫,重點學習運動關系、層級鏈接、運動中心的概念和作用,為后面的正向運動和反向運動動畫學習奠定基礎。

2.任務分析本任務重點在理解運動關系、層級鏈接、運動中心的概念和作用,掌握運動關系建立層級鏈接建立與撤銷、運動中心調(diào)整的方法,最后完成簡單的動畫制作。

3.任務實施

(1)在頂視圖中分別創(chuàng)建一個球體、一個圓環(huán)、一個錐體和一個立方體,如圖8－1所示。圖8－1創(chuàng)建四個模型

(2)單擊主工具欄“選擇并鏈接”按鈕,選中球體,把從球體引出的虛線連接到圓環(huán)上,使球體成為圓環(huán)的子物體,如圖8－2所示。圖8－2建立鏈接

(3)同樣方法,將圓環(huán)連接到錐體上,再將四棱錐連接到立方體。物體間的層級關系最終確定為:球體是最低級子對象,上一級是圓環(huán)體,再上一級是錐體,最高級是立方體。單擊主工具欄圖解視圖,顯示的層次效果如圖8－3所示。

嘗試分別移動父對象和子對象。移動父對象長方體,其他子對象也一起移動;而移動子對象時,父對象將不會移動。

圖8－3層級關系

任務2天體運動動畫制作

1.任務描述本次任務通過創(chuàng)建天體運動動畫,重點學習使用層級鏈接建立父子關系,使用運動關系進行父物體動畫設置和子物體繼承動畫設置,最終完成符合正向運動特點、父物體帶動子物體運動的天體運動動畫制作,并輸出動畫。

2.任務分析

本任務重點在理解運動關系、層級鏈接、運動中心的概念和作用的基礎上,完成正向運動的天體運動動畫。

3.任務實施

(1)打開3DSMAX在“創(chuàng)建”→“幾何體”面板中,單擊“球體”按鈕,在頂視圖中分別創(chuàng)建半徑為120、50和20的3個球體作為太陽、地球和月球,如圖8－4所示。圖8－4創(chuàng)建模型

(2)在“創(chuàng)建”→“圖形”面板中,單擊“圓環(huán)”按鈕,在頂視圖中分別創(chuàng)建兩個半徑為500、100的圓形,作為地球軌道和月球軌道。如圖8－5所示。圖8－5創(chuàng)建軌道

(3)使用對齊工具,將地球軌道中心與太陽中心位置對齊。再將月球軌道中心與地球中心位置對齊。效果如圖8－6所示。圖8－6對齊效果

(4)單擊“鏈接”按鈕,單擊并拖動圓形地球軌道的連線到太陽上,建立以太陽為父物體,地球軌道為子物體的鏈接關系。單擊主工具欄圖解視圖,頁面如圖8－7所示。圖8－7建立太陽-地球軌道鏈接關系

(5)單擊并拖動圓形月球軌道的連線到地球上,建立以地球為父物體,月球軌道為子物體的鏈接關系。單擊主工具欄圖解視圖,頁面如圖8－8所示圖8－8建立地球-月球軌道鏈接關系

(6)單擊動畫控制區(qū)“時間配置”按鈕,在對話框中將長度設置為365。如圖8－9所示。圖8－9設置動畫長度

(8)選中地球,在動畫面板“指定控制器”卷展欄項目列表中選擇“位置”,單擊其左上角,在對話框中選擇“路徑約束”。如圖8－10所示。圖8－10設置路徑約束

(9)單擊“路徑參數(shù)”卷展欄中的“添加路徑”按鈕,選中“地球軌道”,如圖8－11所示。圖8－11添加路徑

(10)選中月球,采用同樣的方法。將月球的運動軌跡設置為月球軌道,如圖8－12所示。圖8－12設置月球軌道

(11)單擊“曲線編輯器”按鈕,在項目窗格中選中地球項目下的子項目“旋轉(zhuǎn)”,右鍵單擊。選擇“指定控制器”,在彈出的對話框中選擇“EulerXYZ”控制器,按單擊“確定”,如圖8－13所示。圖8－13指定控制器

(12)選中“旋轉(zhuǎn)”下的子項目“Z軸旋轉(zhuǎn)”,將軌跡視圖轉(zhuǎn)換為曲線編輯模式,如圖8－14所示。圖8－14轉(zhuǎn)換編輯模式

(13)單擊“添加關鍵點”按鈕,分別在第0幀和第360幀添加兩個關鍵點,如圖8－15所示。圖8－15添加關鍵點

(14)右擊第0幀關鍵點,在對話框中將關鍵點切線類型均設置為線性。右擊第360幀關鍵點,在對話框中設置值為1314000(3600×365),并將關鍵點切線類型均設置為線性。這樣,確定了地球沿地球軌道繞太陽一圈的旋轉(zhuǎn)角度,如圖8－16所示。圖8－16設置關鍵幀參數(shù)

(15)選中月球的位置下的子項目“百分比”,單擊“移動關鍵點”按鈕,將360幀處的關鍵點移到第30幀處。這樣,確定月球繞地球旋轉(zhuǎn)一圈為一個周期(一月),如圖8－17所示。圖8－17移動關鍵幀位置

(16)單擊“外圍參數(shù)類型”按鈕,在對話框中單擊循環(huán)模式下的右向箭頭,單擊“確定”。這樣,將月球繞地球旋轉(zhuǎn)設置為循環(huán),如圖8－18所示。圖8－18設置月球循環(huán)

(17)單擊“播放”按鈕,觀察天體運行效果。發(fā)現(xiàn)地球在繞太陽旋轉(zhuǎn)的同時,月球繞地球旋轉(zhuǎn)速度過快。

(18)選中月球軌道,在層級面板中單擊“鏈接信息”按鈕,在“繼承”卷展欄中取消旋轉(zhuǎn)欄中X、Y、Z選中狀態(tài)。這樣,使月球軌道脫離地球父物體自轉(zhuǎn)的繼承關系,如圖8－19所示。

(19)單擊“播放”按鈕,觀察天體運行效果。這樣實現(xiàn)了在地球繞太陽旋轉(zhuǎn)一周并完成365圈自轉(zhuǎn)的同時,月球繞地球轉(zhuǎn)30圈并重復12次。圖8－19取消旋轉(zhuǎn)繼承

任務3機械手動畫制作

1.任務描述

本次任務在3DSMAX中制作機械手臂運動動畫,制作中除了使用層級鏈接建立父子關系外,還要使用關鍵幀設置父物體運動,并要根據(jù)正向運動特點,完成整個機械手臂的運動,最終輸出動畫。

2.任務分析

本任務首先建立層級鏈接,然后重點通過設置關鍵幀完成各級父物體動畫,各級子物體在執(zhí)行自身動畫的同時也繼承性地執(zhí)行父物體的動畫,這樣就完成了機械手臂這樣一個復雜機械運動動畫。

3.任務實施

(1)制作機械手模型:創(chuàng)建基座(圓臺)、垂直軸(圓柱體)、連接板(C－Ext)、機械臂(圓角長方體)、支承軸(圓柱體)、機械手1(L－Ext)和機械手2(L－Ext)等7個部件。如圖8－20圖8－20機械臂模型

(2)單擊“主工具欄”選擇并鏈接按鈕。在視圖中,單擊機械手1,將引出的虛線拖到水平軸上。單擊機械手2,將引出的虛線也拖到水平軸上。這樣,兩個機械手均定義為最低一級子對象。同樣方法,分別將支承軸、機械臂、連接板、支承軸及基座逐級向上鏈接,基座為最高一級父對象。單擊打開“圖表查看”按鈕,最終頁面如圖8－21所示。

(3)在時間配置中將時間長度設置為300幀,單擊“自動關鍵點”按鈕,開始制作關鍵幀動畫。圖8－21父子關系圖

(4)選中支承軸,拖動時間滑塊到第20幀,在前視圖中將支承軸上移一段距離,如圖8－22所示。

圖8－22移動支承軸

(5)選中連接桿,單擊“設置關鍵幀”按鈕,添加關鍵幀。拖動時間滑塊到第40幀,在頂視圖將連接桿旋轉(zhuǎn)90度,如圖8-23所示。圖8-23旋轉(zhuǎn)連接桿

(6)選中支承軸,單擊“設置關鍵幀”按鈕添加關鍵幀,拖動時間滑塊到第60幀,在前視圖中將支承軸下移到原來位置,如圖8－24所示。圖8－24下移支承軸

(7)選中連接桿,在層級面板中單擊“僅影響軸”,單擊居中到對象。取消僅影響軸,如圖8－25所示。圖8－25調(diào)整連接桿中心

(8)單擊“設置關鍵幀”按鈕,添加關鍵幀。拖動時間滑塊到第80幀,在左視圖中將連接桿向下旋轉(zhuǎn)65度,如圖8－26所示。圖8－26旋轉(zhuǎn)連接桿

(9)選中伸縮臂,單擊“設置關鍵幀”按鈕,添加關鍵幀。拖動時間滑塊到第100幀,在參考坐標系中選擇局部,沿著Z軸向下移動一段距離,如圖8－27所示。圖8－27移動伸縮臂

(10)在頂視圖選中機械臂1,單擊“設置關鍵幀”按鈕,添加關鍵幀。拖動時間滑塊到第120幀,旋轉(zhuǎn)一定角度。采用同樣的方法制作機械臂2,如圖8－28所示。圖8－28閉合機械臂

(11)選中伸縮臂,單擊“設置關鍵幀”按鈕,添加關鍵幀。拖動時間滑塊到第140幀,在左視圖中將伸縮臂移動回原來位置,如圖8－29所示。圖8－29收回機械臂

(12)選中連接桿,單擊“設置關鍵幀”按鈕,添加關鍵幀。拖動時間滑塊到第160幀,在左視圖中將連接桿旋轉(zhuǎn)回原來位置,如圖8－30所示。圖8－30旋轉(zhuǎn)連接桿

(13)選中支撐軸,單擊“設置關鍵幀”按鈕,添加關鍵幀。拖動時間滑塊到第180幀,在前視圖中將支撐軸向上移動到一定位置,如圖831所示。圖8－31上移支撐軸

(14)選中連接桿,單擊“設置關鍵幀”按鈕,添加關鍵幀。拖動時間滑塊到第200幀,在頂視圖將連接桿旋轉(zhuǎn)回原來位置,如圖8－32所示。

(15)選中支撐軸,單擊“設置關鍵幀”按鈕,添加關鍵幀。拖動時間滑塊到第220幀,在前視圖中將支撐軸向下移動到原來位置,如圖8－33所示。

圖8－32連接桿旋轉(zhuǎn)回來

圖8－33支撐軸下移

(16)選中連接桿,單擊“設置關鍵幀”按鈕,添加關鍵幀。拖動時間滑塊到第240幀,在前視圖將連接桿向下旋轉(zhuǎn)一定角度,如圖8－34所示。

(17)在頂視圖選中機械臂1,單擊“設置關鍵幀”按鈕,添加關鍵幀。拖動時間滑塊到第260幀,旋轉(zhuǎn)一定角度。采用同樣的方法制作機械臂2,如圖8－35所示。圖8－34連接桿向下旋轉(zhuǎn)圖8－35打開機械臂

任務4機械反向運動動畫制作

1.任務描述本次任務在3DSMAX中制作反向運動動畫,重點學習使用層級鏈接建立父子關系,使用關鍵幀設置父物體運動,使用IK完成反向動畫,最終完成子物體帶動所有父物體運動動畫片段。

2.任務分析本任務首先要建立父子層級關系,然后通過關鍵幀設置、IK設置完成反向動畫制作。

3.任務實施

(1)在頂視圖中創(chuàng)建3個圓柱體(半徑15,高20),2個長方體(寬高20,長100)和1個圓臺(上下半徑分別為22,38,高為18)。從左到右依次為:圓柱體01、長方體01、圓柱體02、長方體02、圓柱體03、圓臺01。

(2)單擊“選擇并鏈接”按鈕,從左到右依次鏈接。圓柱體01為最低一級子物體。如圖8－36所示。圖8－36創(chuàng)建模型

(3)選中圓柱體01,在層級面板中單擊“IK”。在轉(zhuǎn)動連接卷展欄中取消XY軸轉(zhuǎn)動參數(shù),勾選Z軸下的啟動、限制、減慢,并設置參數(shù):旋轉(zhuǎn)范圍是0~90,彈性為0.1,彈性強度為3,阻尼為0.5。

(4)選中Box01,在轉(zhuǎn)動連接卷展欄中取消XYZ軸轉(zhuǎn)動參數(shù)。

(5)選中圓柱體02,在轉(zhuǎn)動連接卷展欄中取消XY軸的轉(zhuǎn)動參數(shù),勾選Z軸下的啟動、限制、減慢,并設置參數(shù):旋轉(zhuǎn)范圍是0~90,彈性為0.1,彈性強度為1,阻尼為0.5。

(6)選中長方體02,在轉(zhuǎn)動連接卷展欄取消XYZ軸轉(zhuǎn)動參數(shù)。

(7)選中圓柱體03,在轉(zhuǎn)動連接卷展欄中取消XY軸的轉(zhuǎn)動參數(shù),勾選Z軸下啟動、限制、減慢,并設置參數(shù):旋轉(zhuǎn)范圍0~180,彈性為0.1,彈性強度為1,阻尼為1.0。

(8)選中圓臺01,勾選自動終結(jié)卷展欄中自動框。設定其為鏈接的終點。

(9)創(chuàng)建1個虛擬物體作為引導物體,在層級面板中單擊綁定。

(10)選中圓柱體01,拖動鼠標到虛擬物體,將兩個物體綁定。

(11)單擊自動關鍵點,為反向運動制作動畫。

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