對象屬性表達式

1、藝術(shù)與傳媒學院藝術(shù)與傳媒學院第第八八章章 對象屬性表達式對象屬性表達式 唐俊唐俊v 第一節(jié)第一節(jié) 表達式表達式 第一節(jié)第一節(jié) 表達式表達式 v （1）表達式的定義v 在Maya中，表達式是計算場景中一個或多個屬性值的腳本。v 我們知道，通過創(chuàng)建一系列的關(guān)鍵幀，可以將任何屬性在Maya中動畫化。表達式也可以用于將屬性動畫化，但不是通過設(shè)置關(guān)鍵幀，而是通過MEL命令來定義屬性的值而實現(xiàn)的。表達式可用于創(chuàng)建復雜的動畫，而不涉及或很少涉及手動操作。第一節(jié)第一節(jié) 表達式表達式 v （2）表達式的分類v 共有兩種類型的表達式：v 控制單個對象屬性（per-object attributes）的對象屬對象屬

2、性表達式性表達式（object attribute expressions）；v 控制粒子對象中的單個粒子屬性（per-particle attributes）的粒子表達式粒子表達式（particle expressions）。第一節(jié)第一節(jié) 表達式表達式 v 雖然表面上這兩種表達式十分類似，但是這兩種表達式的創(chuàng)建和使用卻有很大的區(qū)別。本章著重學習對象屬性表達式（object attribute expressions）。v 第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v 舉例舉例1：nurbs球體勻速穿過球體勻速穿過X軸軸v 用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計方法用結(jié)

3、構(gòu)化的程序設(shè)計方法“自頂向下、逐步求精自頂向下、逐步求精”來分來分析問題：析問題：v 第一步，創(chuàng)建一個nurbs球體；v 第二步，讓球體勻速穿過X軸。第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v進一步細化：進一步細化：v 第一步，創(chuàng)建一個nurbs球體；手動創(chuàng)建即可，可以實現(xiàn)。v 第二步，讓球體勻速穿過X軸讓球體的translateX屬性和時間聯(lián)系起來。 第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v “第二步第二步”再一次細化：再一次細化：v 在表達式中，需要獲取當前的時間。Maya提供了兩種預定義的函數(shù)：time和frame。v time函數(shù)存儲當前時間（以秒為單位）。v frame函數(shù)

4、存儲當前幀。v “第二步”可以實現(xiàn)為：v 球體的translateX屬性= time函數(shù)或frame函數(shù)；第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v 舉例舉例2：創(chuàng)建一個帶有屬性：創(chuàng)建一個帶有屬性revolutions的球體。當?shù)那蝮w。當revolutions屬性從屬性從0變化到變化到1時，球體繞時，球體繞Y軸旋轉(zhuǎn)一周。軸旋轉(zhuǎn)一周。v 用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計方法用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計方法“自頂向下、逐步求精自頂向下、逐步求精”來分來分析問題：析問題：v 第一步，創(chuàng)建球體v 第二步 ，增加屬性revolutionsv 第三步，用revolutions屬性來控制球體繞Y軸的旋轉(zhuǎn)第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表

5、達式對象屬性表達式 v 進一步細化：進一步細化：v 第一步，創(chuàng)建球體手動創(chuàng)建即可，可以實現(xiàn)。v 第二步，增加屬性revolutions打開屬性編輯器，手動增加即可，可以實現(xiàn)。v 第三步，用revolutions屬性來控制球體繞Y軸的旋轉(zhuǎn)用revolutions屬性來控制球體的rotateY屬性。第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v“第三步第三步”再一次細化：再一次細化：v 用revolutions屬性01的變化控制球體的rotateY屬性0360變化。v球體的rotateY屬性=revolutions屬性*360第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v 舉例舉例3：兩個球體，都

6、繞：兩個球體，都繞Y軸旋轉(zhuǎn)，球體軸旋轉(zhuǎn)，球體1滯后于球體滯后于球體2 45。v 用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計方法用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計方法“自頂向下、逐步求精自頂向下、逐步求精”來分來分析問題：析問題：v 第一步，創(chuàng)建兩個球體v 第二步，控制球體1繞Y軸的旋轉(zhuǎn)滯后于球體2 45第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v 進一步細化：進一步細化：v 第一步，創(chuàng)建兩個球體手動創(chuàng)建即可，可以實現(xiàn)。v 第二步，控制球體1繞Y軸的旋轉(zhuǎn)滯后于球體2 45球體1的rotateY屬性滯后于球體2的rotateY屬性45。第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v “第二步第二步”再一次細化：再一次細化：v 球體2的

7、rotateY屬性=球體1的rotateY屬性-45v 補充：補充：v 可以用球體1的rotateY屬性來控制球體2的rotateY屬性；反之，不行。第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v 舉例舉例4：在場景中橫向移動的球體上下擺動。：在場景中橫向移動的球體上下擺動。v 用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計方法“自頂向下、逐步求精”來分析問題：v 第一步，創(chuàng)建球體v 第二步，控制球體橫向移動v 第三步，控制球體的上下擺動第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v 進一步細化：進一步細化：v 第一步第一步，創(chuàng)建球體手動創(chuàng)建即可，可以實現(xiàn)。v 第二步第二步，控制球體橫向移動兩種辦法v 第一種辦法，關(guān)鍵幀

8、動畫v 第二種辦法，讓球體勻速穿過X軸讓球體的translateX屬性和時間聯(lián)系起來。球體的translateX屬性= time函數(shù)或frame函數(shù)；v 第三步第三步，控制球體的上下擺動控制球體的translateY屬性，讓它的值上下波動。第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v “第三步第三步”再一次細化：再一次細化：v 控制球體的translateY屬性，讓它的值上下波動v 能否直接用time函數(shù)或frame函數(shù)來控制？第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v 對于沒有規(guī)律的隨機行為， Maya提供了兩種常用的隨機函數(shù)：v rand函數(shù)rand（1,2）生成1和2之間的隨機數(shù)字

9、。每次調(diào)用的結(jié)果都不一樣。v noise函數(shù)noise（自變量）生成一個隨機數(shù)字，有兩個特征：v 函數(shù)的自變量相同時，計算結(jié)果也相同；v 大小相近的自變量，計算結(jié)果也相近。第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v能否用能否用rand函數(shù)來控制？函數(shù)來控制？vnurbsSphere1.translateY=rand(0,1);v運動毫無規(guī)律，每次播放到相同的幀，都會生成不同數(shù)字，球體的translateY屬性值也就不同。第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v能否用能否用noise函數(shù)來控制？函數(shù)來控制？vnurbsSphere1.translateY=noise(nurbsSphe

10、re1.translateX); 第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v 球體運動不像以前那樣亂，現(xiàn)在希望它的運動稍微平穩(wěn)一些v nurbsSphere1.translateY=noise(nurbsSphere1.translateX/2);v noise函數(shù)，輸入值變化速度小了，輸出的值變化速度也相應的變小。第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v希望波動的幅度大一些vnurbsSphere1.translateY=5*noise(nurbsSphere1.translateX); 第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v 如果希望有規(guī)律的波動如果希望有規(guī)律的波動sin

11、函數(shù)函數(shù) vy=sin(x)x0y1-12232第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v用sin函數(shù)來控制vnurbsSphere1.translateY=sin(輸入)；第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v輸入可以是v1、輸入是位移的變化：、輸入是位移的變化：v輸入輸入nurbsSphere1.translateXvnurbsSphere1.translateY=sin(nurbsSphere1.translateX);第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v希望波動的快一些希望波動的快一些vnurbsSphere1.translateY=sin(nurbsSphere

12、1.translateX*5);v希望波動的幅度大一些希望波動的幅度大一些vnurbsSphere1.translateY=5*sin(nurbsSphere1.translateX*5);第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v2、輸入是時間的變化：、輸入是時間的變化：v輸入time函數(shù)或frame函數(shù)vnurbsSphere1.translateY= sin(time)；第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v希望波動的快一些希望波動的快一些vnurbsSphere1.translateY=sin(time*5);v希望波動的幅度大一些希望波動的幅度大一些vnurbsSpher

13、e1.translateY=5*sin(time);第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v 或者用或者用frame函數(shù)函數(shù)v nurbsSphere1.translateY= sin(frame)；v 希望波動的慢一些希望波動的慢一些v nurbsSphere1.translateY=sin(frame/5);v 希望波動的幅度大一些希望波動的幅度大一些v nurbsSphere1.translateY=5*sin(frame);第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v隨時間和位移的變化的區(qū)別在于如果位移不變，則球體不上下波動。而時間則不會。第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表

14、達式 v 舉例舉例5：要使一個球體在移動中自動地時隱時現(xiàn)。：要使一個球體在移動中自動地時隱時現(xiàn)。v 用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計方法“自頂向下、逐步求精”來分析問題：v 第一步，創(chuàng)建球體v 第二步，控制球體移動v 第三步，使球體時隱時現(xiàn)第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v 進一步細化：進一步細化：v 第一步第一步，創(chuàng)建球體手動創(chuàng)建即可，可以實現(xiàn)。v 第二步第二步，控制球體移動有多種辦法v 第一種辦法，關(guān)鍵幀動畫v 第二種辦法，讓球體的translateX、translateY、translateZ屬性和時間聯(lián)系起來。v 第三種辦法，使用路徑動畫，我們使用此方法手動創(chuàng)建即可，可以實現(xiàn)。第二節(jié)第二

15、節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v第三步第三步，使球體時隱時現(xiàn)控制球體的材質(zhì)的R、G、B屬性，隨時間或者位移的變化而在01之間變化。 第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v“第三步第三步”再一次細化：再一次細化：v控制球體的材質(zhì)的R、G、B屬性在01之間變化想到了使用sin函數(shù)，sin函數(shù)在-11之間變化，只需做一些修改。v材質(zhì)的R、G、B屬性=( sin(輸入)+1)/2；v只需要確定輸入第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v 1、輸入是位移的變化：、輸入是位移的變化：v 材質(zhì)的R、G、B屬性=( sin(輸入)+1)/2；v 輸入球體離原點（0，0，0）的距離v Maya

16、提供了mag(當前坐標)函數(shù)來計算當前坐標離原點的距離。第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v 2、輸入是時間的變化：、輸入是時間的變化：v 材質(zhì)的R、G、B屬性=( sin(時間函數(shù))+1)/2v 材質(zhì)的R、G、B屬性=( sin(frame)+1)/2v 如果希望顏色變化的慢一些，需要控制如果希望顏色變化的慢一些，需要控制sin( )函數(shù)的輸入函數(shù)的輸入v 材質(zhì)的R、G、B屬性=(sin(frame/20)+1)/2；第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v 用用time函數(shù)函數(shù)v 材質(zhì)的R、G、B屬性=( sin(time)+1)/2v 如果希望顏色變化的快一些，需要控制如

17、果希望顏色變化的快一些，需要控制sin( )函數(shù)的輸入函數(shù)的輸入v 材質(zhì)的R、G、B屬性=( sin(time*5)+1)/2第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v 舉例舉例6：創(chuàng)建一個磁體對象，在給定的距離內(nèi)會吸引另一：創(chuàng)建一個磁體對象，在給定的距離內(nèi)會吸引另一個磁體個磁體磁體表達式。磁體表達式。v 用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計方法“自頂向下、逐步求精”來分析問題：v 第一步第一步，創(chuàng)建一個球體作為磁鐵，并控制球體移動v 第二步第二步，創(chuàng)建一個圓柱體，在第一幀的時候，移動到指定位置，作為被吸引的對象v 第三步第三步，控制球體吸引圓柱體第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v 進一步細化：

18、進一步細化：v 第一步第一步，創(chuàng)建一個球體作為磁鐵，并控制球體移動手動創(chuàng)建即可，可以實現(xiàn)。v 第二步第二步，創(chuàng)建一個圓柱體，在第一幀的時候，移動到指定位置，作為被吸引的對象手動創(chuàng)建圓柱體，v if (第一幀)v 圓柱體移動到指定的位置第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v 第三步第三步，控制球體吸引圓柱體v 計算球體和圓柱體之間的距離用mag()函數(shù)v if （距離 5）v 球體吸引圓柱體v elsev 圓柱體位置不變第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表達式 v 這個效果有個缺陷：一旦球體吸引了圓柱體，球體和圓柱體位置重合，而不是貼在表面。v 需要進行修改v if （距離 5）v 球體吸引圓柱體需要進行修改v 我們希望在X方向進行吸引，吸引后，球體和圓柱體貼在表面，而不是位置重合。 第二節(jié)第二節(jié) 對象屬性表達式對象屬性表