3dmax动画基本概念详解

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。

在3D Studio MAX可将场景中对象的任意参数进行动画记录，当对象的参数被确定后，就可通过3D Studio MAX的渲染器完成每一帧的渲染工作，生成高质量的动画。

8.1.1 关键帧与时间

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。

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。

8.1.2 动画控制

在3D Studio MAX中可以使用以下工具对动画进行控制。

Track View（轨迹视图）：在一个浮动窗口中提供细致调整动画的工具。在这个视窗中可对物体的动画轨迹进行编辑，修改，设定。

Motion（运动面板）：此面板被放置在命令面板区，通过使用这一命令面板可以调整变换控制器影响动画的位置，旋转和变比。

Hierarchy（层级面板）：使用此面板可调整两个或多个链接对象的所有控制参数。可以对对象的轴点、反向动力、链接关系进行设定。

时间滑块：用来控制场景中当前时间位置，在设定对象关键帧时的时间依据。

Animate（动画锁定）：用来对场景对象的关键帧参数进行锁定记录的。

Time Configuration（时间配置）：用来对场景中的时间长度及时间范围进行设定的工具。

创建一个关键帧动画：

我们将利用

（动画锁定钮），来记录一个放样物体进行缩放变形的过程。

1）在工具栏中单击Shapes标签项中的

按钮，在顶视图中建立一个螺旋曲线图形。并在命令面板中设定Helix参数，如图8-1所示。

图8-1 Helix参数卷展栏

在Front视图中建立一 个Circle图形作为Helix路径的截面参数，如图8-2所示。

图8-2 截面参数

2）选择Helix物体，

Create（创建）命令面板立体图标项中选择Compound Object（扩展元），并在扩展元面板中单击Loft按钮，在随即弹出的Loft参数面板中Creation Method卷展栏中单击Get Shape按钮。然后将鼠标移至视窗中获取Circle截面图形。现在放样物体造型已创建完成。

3）选择放样物体进入

Modify（修改）命令面板，在Deformations卷展栏中单击Scale按钮，打开Scale Deformation对话框。在视窗中调整截面控制曲线缩放造型，如图8-3所示，这个造型作为放样物体的初始造型，也就是第一个关键帧。

图8-3 放样物体初始造型

4）回到用户界面，单击

按钮开始记录关键帧，时间滑块拖至100帧处，设定放样物体截面缩放的结束帧造型，如图8-4所示。

图8-4 放样物体结束帧造型

现在你可以在用户界面下方的关键帧显示栏中看到分别在第0帧与第100帧处有两个关键帧被记录。这两个关键帧就是我们刚刚设定的两个缩放变形的造型。

5）关闭

按钮将时间滑块拖回第0帧，然后按动画播放钮在视窗中观看缩放变形动画效果。

两个关键帧造型之间的造型，由系统自动计算完成，并生成连续的动画效果。

一般创建一个物体的关键帧动画有如下几个步骤：

1）单击

打开动画记录按钮。

　　2）拖动时间滑块到任意非0帧位置。

　　3）变换物体任意参数。

对物体进行关键帧记录时，只须在不同时间位置对物体参数进行设定。物体没开始动画记录前的状态则可以算作物体的初始状态，可以作为物体的第一个关键帧，当你要设定以下的关键帧时就必须要打开动画记录按钮，将不同时间位置物体所变换的参数结果进行记录，这些不同的时间点上的物体状态则成为了物体动画中的关键帧或结束状态。

例如：选择创建一个球体，在第0帧时没有对它进行动画设定，这个球的状态则成为了球的动画初始状态。当你打开动画记录，并将时间滑块拖至20帧时，将球沿Y轴放大50%，就在20帧处为球创建了一个动画关键点，你可以在用户界面下看到动画记录条上出现了一个关键点。当你关闭动画记录钮后回放动画时，则可以看到球由0帧到20帧之间出现了沿Y轴缩放的动画。

在3D Studio MAX 4.0中我们可以在用户界面下方的动画记录条中直接对，物体的关键点进行编辑，可以使用鼠标在记录条中直接拖动关键点，来改变物体变换的关键帧位置，当你按住Shift键时拖动鼠标则可以对关键点进行复制。

在动画记录条中，点击鼠标右健会弹出有关关键点编辑的菜单。

key Properties（关键点属性）：

这一项中所显示的是当前物体的名称，当前关键点的属性。如：当你对物体在同一帧进行了缩放、旋转、位移等多种记录时，可以通过这一选项选择你所须要的关键点类型，来进行修改。

Delete key（删除关键点）：

在这一项中显示了当前物体的所有属性的关键点记录。通过选择可以删除任意一种属性的关键点。或将当前位置的所有关键点删除。

Delete selected key（删除选择关键点）：

对当前你所选择的关键点进行删除。

Filter（关键点选择过滤器）：

在这一项中可以对当前物体所作的不同类型的关键帧记录进行选择，并显示在记录条中，通过过滤器的使用可以对物体的关键帧分类进行编辑。

· All keys所有关键点。
　　· All Transform keys所有变换关键点。
　　· Current Transform当前变换。
　　· Object物体。
　　· Material材质。
　　· Go Time到某个时间位置（指时间滑块位置）。

动画是通过随时间改变场景而创建的，在3D Studio MAX中可以使用大量的时间控制器，这些时间控制器的操作可以在时间配置对话框中完成。点击

按钮出现时间配置对话框，如图8-5所示。

图8-5 时间配置对话框

在时间配置对话框中我们可以选择动画的Frame Rate（帧率），设定Playback（回放动画的速度），设定动画的关键帧范围。

Frame Rate帧率区域的几种帧率间可任意来回切换，你可根据你的不同需要进行设定。

· NTSC：美国和日本视频使用制式，每秒30帧。
　　· PAL：欧洲和中国视频使用制式，每秒25帧。
　　· Film：电影使用的帧率，每秒24帧。
　　· Custom：自定义使用下面的FPS（每移帧数）定义帧率。

在Playback回放区域中可设置播放速度，以及播放动画的视窗数。

· Real Time（实时）：这一项是缺省选项。动画按选定速度播放，在需要时会跳过一些帧以维持正常速度。
　　· Active Viewport Only：动画仅在击活视窗中播放。
　　· Speed（速度）：在下面选项中选择一种比率作为当前帧率的倍数作为动画播放的速度。缺省值为1X。

在Animation区域中可对场景中的动画时间进行设定。

· Start Time：开始时间。
　　· End Time：结束时间。
　　· Length：长度。
　　· Frame Count：帧数计算。
　　· Current Time：当前时间。

在这一区域中单击Re-Scale Time按钮会弹出如图8-6所示对话框。

图8-6 Re-Scale Tim

当我们对已设定了动画的场景时间进行修改，但又想不影响动画节奏的情况下，使用这一对话框来设定新时间。场景中的对象动画记录会整体随这一时间进行缩放，而在时间配制框Animation区域中的设置，则不会影响对象动画关键点的位置。

8.1.3 路径控制

路径动画是通过路径来控制物体的运动轨迹，是除了关键帧动画外又一种常用的动画控制方式。

使用路径来控制物体，可以使物体完成较为复杂的任意位移运动，比使用关键帧记录的方法简便易行。

下面我们来创建一个沿路径运动的动画。

1）继续使用上一练习中创建的Helix螺旋曲线作为路径。

2）在Top视窗中建立一个参数如图8-7所示的球体。

图8-7 球体参数卷展栏

我们通过对球体施加修改器的方式来创建沿路径运动的动画。

3）选择球体，进入

Modify（修改）命令面板，选择Path Deform修改器，为球体添加一个沿路径变换的修改器。

4）在修改器参数卷展栏中单击Pick Path在视图中使用鼠标获取螺旋路径。当路径获取完成后单击面板下方Move to Path按钮将球体移至路径上。

5）如图8-8所示设定修改器参数，这些参数作为修改器的初始参数。

图8-8 Path Deform参数卷展栏

6）打开

按钮，拖动时间滑块到第100帧位置。重新设定修改器参数，如图8-9所示。

图8-9 100帧时Path Deform参数

7）关闭

按钮，回放动画。这时场景中的球体在沿路径进行螺旋式上升的运动。对象的全部动作都由路径的形状而决定，物体的运动位置完全受路径的控制。

完成物体沿路径运动的动画，我们还可以通过

Motion（运动）命令面板中的Path控制器来完成。

1）选择球体，进入

Motion（运动）命令面板，按下Parameters属性按钮，弹出如图8-10所示对话框，在对话框中Assign Controller卷展栏中所显示的是各种运动控制器类型清单。

图8-10 运动控制器类型清单

2）在控制器类型清单中选择Position：Bezier Position，单击

Assign Controller指定控制器按钮，弹出如图8-11所示的Bezier Position控制器清单。在清单中指定Path Constraint后按OK退出。

图8-11 指定控制器清单

3）这时控制面板上出现Path Parameters路径属性卷展栏，如图8-12所示。

图8-12 路径属性卷展栏

4）单击Add Path（添加路径）按钮，在视窗中点取螺旋路径。球体自动附着在路径上，回放动画将看到球体沿路径进行运动。

在Path Parameters卷展栏中包含以下选项，通过对下面几项选项的设定可以实现物体沿路径运动的不同效果。

· % Along Path：当场景中时间滑块处于第0帧位置时，这一选项中的数值则表示从路径的百分之多少开始运动，当滑块处于最后一帧时这个选项中的参数则表示到路径的百分之多少运动停止。

· Follow：当这一选项被击活时物体将作跟随路径变化的动作。物体的一个轴作垂直路径的切线运动，轴位可以进行自由设定。

· Bank：当Follow选项被选择时Bank才被击活。