三維動畫設計四教材

1、對象的變換對象的變換文學藝術學院對象的變換對象的變換3ds max 2010提供了許多工具，而并不是在每個場景的工作中都要使用所有的工具。但是基本上在每個場景的工作中都要移動、旋轉和縮放對象。完成這些功能的基本工具稱之為變換。當變換的時候，還需要理解變換中使用的變換坐標系、變換軸和變換中心，還要經常使用捕捉功能。另外，在進行變換的時候還經常需要復制對象。因此，本章還要討論與變換相關的一些功能，例如復制、陣列復制、鏡像和對齊等。l 使用主工具欄的工具直接進行變換l 通過鍵入精確的數(shù)值變換對象l 使用捕捉工具l 理解不同的坐標系l 使用拾取坐標系l 使用對齊工具對其對象l 使用陣列復制工具復制對象

2、l 使用鏡像工具鏡像對象l變換軸變換軸選擇對象后，每個對象上都顯示一個有3個軸的坐標系的圖標，坐標系的原點就是軸心點。每個坐標系上有三個箭頭，分別標記X、Y和Z，代表3個坐標軸。被創(chuàng)建的對象將自動顯示坐標系。當選擇變換工具后，坐標系將變成變換Gizmo。變換（變換（TransformTransform）l變換的鍵盤輸入變換的鍵盤輸入“移動變換輸入”（Move Transform Type-In）對話框由兩個數(shù)字欄組成。一欄是“絕對：世界”（Absolute: World），另外一欄是“偏移：屏幕”（Offset: Screen）。（如果選擇的視圖不同，可能有不同的顯示）。在“偏移：屏幕”（Of

3、fset: Screen）一欄中鍵入數(shù)值將相對于對象的當前位置、旋轉角度和縮放比例變換對象。例如，在偏移一欄中分別給X、Y和Z鍵入數(shù)值0、0、40，那么將把對象沿著Z軸移動40個單位。“移動變換輸入”（Move Transform Type-In）對話框是非模式對話框，這就意味著當執(zhí)行其它操作的時候，對話框仍然可以被保留在屏幕上。l變換應用舉例一：使用變換來安排對象變換應用舉例一：使用變換來安排對象l變換應用舉例二：使用變換應用舉例二：使用“選擇并操縱選擇并操縱”按鈕按鈕為場景創(chuàng)建幾何體被稱之為建模。一個重要且非常有用的建模技術就是克隆對象?？寺〉膶ο罂梢员挥米骶_的復制品，也可以作為進一步建

4、模的基礎。例如，如果場景中需要很多燈泡，就可以創(chuàng)建其中的一個，然后復制出其它的。如果場景需要很多燈泡，但是這些燈泡還有一些細微的差別，那么可以先復制原始對象，然后再對復制品做些修改。克隆對象的方法有兩個。第1種方法是按住Shift鍵執(zhí)行變換操作（移動、旋轉和比例縮放）；第2種方法是從菜單欄中選取“編輯/克隆”（Edit /Clone）命令。無論使用哪種方法進行變換，都會出現(xiàn)“克隆選項”（Clone Options）對話框?？寺ο罂寺ο蟆皬椭啤保–opy）選項克隆一個與原始對象完全無關的復制品。“實例”（Instance）選項也克隆一個對象，但是該對象與原始對象仍有某種關系。例如，如果使用“

5、實例”（Instance）選項克隆一個球，那么如果改變其中一個球的半徑，另外一個球也跟著改變。使用“實例”（Instance）選項復制的對象之間是通過參數(shù)和編輯修改器相關聯(lián)的，各自的變換無關，是相互獨立的。這就意味著如果給其中一個對象應用了編輯修改器，使用“實例”（Instance）選項克隆的另外一些對象也將自動應用相同的編輯修改器。但是如果變換一個對象，使用“實例”（Instance）選項克隆的其它對象并不一起變換。此外，使用“實例”（Instance）選項克隆的對象可以有不同的材質和動畫。使用“實例”（Instance）選項克隆的對象比使用“復制”（Copy）選項克隆的對象需要更少的內存和

6、磁盤空間，使文件裝載和渲染的速度要快一些。“參考”（Reference）選項是特別的“實例”（Instance）。它與克隆對象的關系是單向的。例如，如果場景中有兩個對象，一個是原始對象，另外一個是使用“參考”（Reference）選項克隆的對象。這樣如果給原始對象增加一個編輯修改器，克隆的對象也被增加了同樣的編輯修改器。但是，如果給使用“參考”（Reference）選項克隆的對象增加一個編輯修改器，那么它將不影響原始的對象。實際上，使用“參考”（Reference）選項操作常用于如面片一類的建模過程。繪圖中的捕捉繪圖中的捕捉有3個選項支持繪圖時對象的捕捉，它們是 “三維捕捉”（3D Snap）

7、、 “2.5維捕捉”（2.5D Snap）和 “二維捕捉”（2D Snap）。不管選擇了哪個捕捉選項，都可以選擇是捕捉到對象的柵格點、節(jié)點、邊界，還是捕捉到其它的點。要選取捕捉的元素，可以在捕捉按鈕上單擊鼠標右鍵。這時就出現(xiàn)“柵格和捕捉設置”（Grid and Snap Settings）對話框，可以在這個對話框上進行捕捉的設置。對象的捕捉對象的捕捉三維捕捉三維捕捉當三維捕捉打開的情況下、繪制二維圖形或者創(chuàng)建三維對象的時候，鼠標光標可以在三維空間的任何地方進行捕捉。二維捕捉二維捕捉3D Snap捕捉三維場景中的任何元素，而二維捕捉只捕捉激活視口構建平面上的元素。2.52.5維捕捉維捕捉2.5D

8、 Snap是2D Snap和3D Snap的混合。2.5D Snap將捕捉三維空間中二維圖形和幾何體上的點在激活的視口的構建平面上的投影。用下面的實例對捕捉進行進一步的理解用下面的實例對捕捉進行進一步的理解增量捕捉增量捕捉除了對象捕捉之外，3ds max 2010還支持增量捕捉。通過使用角度捕捉（Angle Snap），可以使旋轉按固定的增量（例如10）進行；通過使用百分比捕捉（Percent Snap），可以使比例縮放按固定的增量（例如10%）進行；通過使用微調器捕捉（Spinner Snap），可以使微調器的數(shù)據按固定的增量進行。角度捕捉觸發(fā)按鈕（Angle Snap Toggle）：使對

9、象或者視口的旋轉按固定的增量進行。在默認狀態(tài)下的增量是5。例如如果打開“角度捕捉觸發(fā)”（Angle Snap Toggle）按鈕并旋轉對象，它將先旋轉5，然后旋轉10、15等等。角度捕捉（Angle Snap）也可以用于旋轉視口。當打開“角度捕捉觸發(fā)按鈕”（Angle Snap Toggle）后使用“弧型旋轉”（Arc Rotate）按鈕旋轉視口，那么旋轉將按固定的增量進行。百分比捕捉（Percent Snap）：使比例縮放按固定的增量進行。例如，當打開“百分比捕捉”（Percent Snap）按鈕后，任何對象的縮放將按10%的增量進行。微調器捕捉觸發(fā)按鈕（Spinner Snap Toggl

10、e）：打開該按鈕后，當單擊微調器箭頭的時候，參數(shù)的數(shù)值按固定的增量增加或者減少。l世界坐標系世界坐標系l屏幕坐標系屏幕坐標系當參考坐標系被設置為“屏幕坐標系”（Screen）的時候，每次激活不同的視口，對象的坐標系就發(fā)生改變。不論激活哪個視口，X軸總是水平指向視口的右邊，Y軸總是垂直指向視口的上面。這意味著在激活的視口中，變換的XY平面總是面向用戶。l視圖坐標系視圖坐標系視圖坐標系是世界坐標系和屏幕坐標系的混合體。在正交視口，視圖坐標系與屏幕坐標系一樣，而在透視視口或者其它三維視口，視圖坐標系與世界坐標系一致。視圖坐標系結合了屏幕坐標系和世界坐標系的優(yōu)點。l局部坐標系局部坐標系創(chuàng)建對象后，會指

11、定一個局部坐標系。局部坐標系的方向與對象被創(chuàng)建的視口相關。例如，當圓柱被創(chuàng)建后，它的局部坐標系的Z軸總是垂直于視口，它的局部坐標系的XY平面總是平行于計算機屏幕。即使切換視口或者旋轉圓柱，它的局部坐標系的Z軸總是指向高度方向。變換坐標系變換坐標系l其它坐標系其它坐標系除了世界坐標系、屏幕坐標系、視圖坐標系和局部坐標系外，還有4個坐標系，它們是： 父對象坐標系（Parent）：該坐標系只對有鏈接關系的對象起作用。如果使用這個坐標系，當變換子對象的時候，它使用父對象的變換坐標系。 柵格坐標系（Grid）：該坐標系使用當前激活柵格系統(tǒng)的原點作為變換的中心。 萬向坐標系（Gimbal）：該坐標系與局部

12、坐標系類似，但其三個旋轉軸并不一定要相互正交。它通常與Euler xy2旋轉控制器一起使用。 拾取坐標系（Pick）：該坐標系使用特別的對象作為變換的中心。l變換和變換坐標系變換和變換坐標系每次變換的時候都可以設置不同的坐標系。3ds max 2010會記住上次在某種變換中使用的坐標系。l變換中心變換中心使用軸心點中心（Use Pivot Point Center）：使用選擇對象的軸心點作為變換中心。使用選擇集中心（Use Selection Center）：當多個對象被選擇的時候，使用選擇的對象的中心作為變換中心。使用變換坐標系的中心（Use Transform Coordinate Cen

13、ter）：使用當前激活坐標系的原點作為變換中心。l拾取坐標系拾取坐標系假如希望繞空間中某個特定點旋轉一系列對象，最好使用拾取坐標系。即使選擇了其它對象，變換的中心仍然是特定對象的軸心點。通過下面兩個實例進一步理解拾取坐標系的用法。l對齊（對齊（AlignAlign）對話框）對話框要對齊一個對象，必須先選擇一個對象，然后單擊主工具欄上的 “對齊”（Align）按鈕，然后再單擊想要對齊的對象，之后出現(xiàn)“對齊當前選擇”（Align Selection）對話框。這個對話框有3個區(qū)域，分別是“對齊位置”、“對齊方向”和“匹配比例”?！皩R位置”、“對齊方向”選項區(qū)提示對齊的時候使用的是哪個坐標系。l快速

14、對齊（快速對齊（Quick AlignQuick Align）：）：將兩個對象按照軸心點的位置快速對齊l法線對齊（法線對齊（Normal AlignNormal Align）：）：根據兩個對象上選擇的面的法線對齊兩個對象。對齊后兩個選擇面的法線完全相對，l放置高光（放置高光（Place HighlightPlace Highlight）：）：通過調整選擇燈光的位置，使對象上指定面上出現(xiàn)高光點。l對齊攝像機（對齊攝像機（Align CameraAlign Camera）：）：設置攝像機使其觀察特定的面。l對齊視圖（對齊視圖（Align to ViewAlign to View）：）：將對象或者攝

15、像機與特定的視口對齊。其他變換方法其他變換方法l鏡像（鏡像（MirrorMirror）對話框）對話框在“鏡像”（Mirror）對話框中，用戶不但可以選取鏡像的軸，還可以選取是否克隆對象以及克隆的類型。當改變對話框的選項后，被鏡像的對象也在視口中發(fā)生變化。l陣列（陣列（ArrayArray）對話框）對話框“陣列”（Array）對話框被分為3個部分。分別是“陣列變換”（Array Transformation）區(qū)域、“對象類型”（Type of Object）區(qū)域、“陣列維度”（Array Dimensions）區(qū)域。“陣列變換”（Array Transformation）區(qū)域提示了在陣列時對象使用的坐標系和軸心點，還可以設置使用位移、旋轉和縮放變換進行陣列。在這個區(qū)域還可以設置計算數(shù)據的方法，例如是使用增量（Incremental）計算還是使用總量（Totals）計算等。l快攝（快攝（SnapshotSnapshot）：）：只能用于動畫的對象。對動畫對象使用該按鈕后，就沿著動畫路徑克隆一系列對象。這樣就像在動畫期間拿著一個攝像機快速拍攝照片一樣，因此將該功能稱之為快攝。l空間工具（空間工具（Spacing ToolSpacing Tool