3ds Max教程：创建简单自由形式动画

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3ds Max教程：创建简单自由形式动画

文章来源：未知作者：发布时间：2014年04月06日点击数：次字号：小大

此教程介绍如何对两足动物使用自由形式动画技术。

此教程中，将在空间中设置一个两足动物游泳的动画。使用自由形式动画技术产生蹬腿动作和挥臂动作。

使用一个旋转和平移的合成来创建此运动，也可以使用“复制”和“向对面粘贴姿态”，对其中一只手臂制作动画，并将它的追踪拷贝到另一只手臂上。

注意：创建以下图和以下步骤使用了“世界”坐标系。

设置课程：

重置 3ds Max。
在“创建”面板上，单击“系统”按钮。

创建一个两足动物并且加载一个 FIG 文件：

单击“Biped”按钮在“前”视口创建一个两足动物。
打开“运动”面板。
启用“体型模式”并单击“加载文件”。

将显示“打开”对话框。
打开 cs4_tut_rtgame.fig 文件。

两足动物将采用保存在 FIG 文件中的新结构元素。这种简化的体形在每只脚上有一个大脚趾，每只手上有一个大手指；脊骨包含两段而不是四段。

应用了 FIG 文件的两足动物
关闭“体形”模式。

提示：不能在“体形”模式中创建动画。
选取所有的两足动物对象，然后单击“所有视图最大化显示”。
将场景保存为 MySwimmer01.max。

开始一个自由形式动画：

单击“自动关键点”按钮开始一个自由形式动画，对两足动物的任何部分进行变换。

右键单击“左”视口。

这样可以激活“左”视口同时，而不会影响到场景中被选中的对象。
按 ALT+W，将两足动物视图最大化以便清晰显示。

两足动物应该在线框里面。如果它不在线框里面，改变“左”视口的着色显示。
启用“自动关键点”。

按钮变成红色，并且用红色勾勒出激活视口的轮廓。
在“运动”面板上的“轨迹选择”卷展栏中，单击“躯干旋转”。

提示：当使用“轨迹选择”卷展栏中的移动和旋转按钮时，自动选取对象的重心。

旋转变换 Gizmo。

旋转变换 Gizmo 能使物体相对于选定的轴进行的旋转变得更加容易。当移动光标位于视口中的 Gizmo 之上时，轴圈变为黄色，这表示此轴为旋转的参考轴。
- 红色圆影响 X 轴，在视口中呈现为垂直线。
- 绿色圆影响 Y 轴。
- 蓝色圆影响 Z 轴，在视口中呈现为水平线。
- 淡灰色圆（在绿圆周围显示）表示能围绕三个轴自由旋转。
将光标移至绿圆上。

光标变为黄色，这就意味着所有的旋转锁将此轴为旋转轴。
重心围绕 Y 轴旋转 90 度。观察 Gizmo 附近的坐标输出，将看到两足动物选转幅度的大小。继续旋转两足动物，直到能将它放置的更好。

提示：按下键盘上的 A 键可以启用“角度捕捉”，以轻松地旋转 90 度。

动画关键点出现在第 0 帧的轨迹栏的最左边。

可以选中“轨迹选择”下的所有三个 COM 轨迹，以同时创建关键帧。尝试此操作：
在“轨迹选择”卷展栏中，同时单击“躯干水平”和“躯干垂直”轨迹，将这两个轨迹都选中。
展开“关键点信息”卷展栏，然后单击“设置关键点”。
在“轨迹选择”卷展栏中单击“锁定 COM 选择”，然后单击“躯干旋转”按钮。现在就会一次性选中 COM 的全部多个轨迹。
在“关键点信息”卷展栏中，再次单击“设置关键点”，即可为第 0 帧处的所有 COM 轨迹设置关键点。

轨迹栏关键点会显示为多颜色，表明位置和旋转关键点都已创建。
单击“锁定 COM 选择”以将 COM 轨迹解锁，然后再次单击“躯干旋转”以返回上一个状态。

提示：最好是在刚开始为 3 COM 轨迹设置动画时设置关键点。

设置腿部姿势：

现在，已经将两足动物放置好了，已经准备好为其设置游泳动作的动画。首先，放置好腿部。先对右腿进行设置，将其位置设置到第 0 帧。

按 ALT+W，能够再次看到全部的四个视口。
单击“右”视口中的大腿线，选择 Bip01 R Thigh。

提示：将光标停留在视口中的对象上，将在工具提示中显示对象的名称，或者可以按 H 键在选择列表中选择需要的对象。

右腿已经选定。
围绕 Z 轴旋转 Bip01 R Thigh −30 度左右。

右腿已经进行了旋转，但是右脚依然垂直向下。
单击 PAGE DOWN 两次，选定右脚。

提示：PAGE UP 键和 PAGE DOWN 键是导航到组成两足动物的对象的快捷方式。
围绕 Z 轴旋转 Bip01 R Foot -50 度左右。

现在脚放置到更加合适的位置上。

只使用 3ds Max“正向运动学”，就能进行此旋转。接下来对脚使用“选择并移动”工具，将其移动到整个腿上。
右键单击同样的脚并在四元菜单中选定“移动”。

提示：能够从主工具栏中选择变换工具，或者通过单击右键打开一个四元菜单。

提示：变换 Gizmo 切换为三轴架表明三个箭头中的两个位于此视口中。它们显示在右角处，此时 Z 轴指向上，Y 轴指向左边。

准备好移动脚
在“左”视口中，将光标移到 Gizmo 的 Y 轴上，直到 Y 轴变成黄色，然后将脚向右移动一点。

膝部弯曲，使其适应新的脚部位置。

膝部弯曲

执行移动膝部的操作，只需要使用“反向运动学”。此时在层次链中，已经将脚、小腿和大腿连为一体。通过移动链的末端（脚），可以旋转腿下部的对象，也可以旋转腿上部的对象。
将场景保存为 MySwimmer02.max。

对腿部设置动画：

到目前为止，所做的一切还仅仅是停留在第 0 帧。现在，将继续向前学习，并且将为第 10 帧的姿势设置动画。

将时间滑块移至第 10 帧。
沿着 Z 轴移动脚，直到膝部完全伸直。
按两次 PAGE UP 选择 Bip01 R Thigh。
单击右键并从四元菜单中选择“旋转”，然后 Bip01 R Thigh 围绕 Z 轴旋转 −10 度左右。

旋转大腿
在第 0 帧到第 10 帧之间来回移动时间滑块。

腿部将会上下移动。

使用复制和粘贴，请执行以下操作：

现在将对姿势使用某些指定的 Biped 工具并且对两条腿进行动画设置。

时间滑块返回到第 10 帧。
双击 Bip01 R Thigh。

选定整个腿部（从大腿一直到脚趾）。
在“运动”面板中打开“复制/粘贴”卷展栏。

“复制/粘贴”功能中包括对“集合”的创建。开始创建“姿态”之前，必须先创建集合。
在“复制/粘贴”卷展栏中，单击“创建集合”按钮。此操作将创建一个名为 Col1 的集合。请将其重命名为“Swim – Crawl”。
确保启用了“姿态”。
另外，还确保在“粘贴选项”组的正上方启用了“从视口捕获快照”。此操作会强制从活动视口中取出姿势的缩略图。例如，具体到此姿态，从左侧来看的话就比从前视口看要好。
单击“复制姿态”。

将右腿的姿势复制到缓冲区。将复制的姿态的名称更改为“RLegRToe01 – downkick”。
将时间滑块移动回第 0 帧。选择“向对面粘贴姿态”。

左腿向下旋转。右腿层仍然为选中状态。
在第 0 帧中，再次选择“复制姿态”。
将时间滑块移至第 10 帧。
再次单击“向对面粘贴姿态”。

此时左腿抬起，同时放下右腿。
在第 0 帧到第 10 帧之间来回移动时间滑块，查看蹬腿动作。

这时，重复此过程，进行几次蹬腿动作。
将场景保存为 MySwimmer03.max。

要使用“粘贴姿态”创建多次蹬腿，请执行以下操作：

可以使用“复制姿态”工具一帧一帧的对所有的腿部关键点快速复制，这样就创建了一个重复的蹬腿动作。

确保“自动关键点”仍为启用状态，并且将时间滑块移到第 0 帧。
在“轨迹选择”卷展栏中选择“对称”。

现在两条腿均被选定。
在第 0 帧处单击“复制姿态”。将复制的姿态命名为 R up L down。

两条腿均已添加到集合中。
将时间滑块移至第 20 帧。

提示：可以在帧中的“当前帧”的时间控件中输入数字。
在第 20 帧中，单击“粘贴姿态”。
转至第 30 帧，单击“向对面粘贴姿态”。从此时开始，创建蹬腿周期时可以选择“粘贴”或“向对面粘贴”。要创建平滑的蹬腿周期，只需每隔 10 帧即交替一次姿态，直至第 80 帧为止。轨迹栏会为腿部的动画显示总共九个关键点。
在“复制集合”组中，单击“保存”按钮以保存集合。将该集合命名为“Swim – Crawl”。该名称后面会自动添加 CPY 扩展名。
将场景保存为 MySwimmer04.max。

提示：如果启用了 AutoBackup，则软件自动将工作定期保存到 3dsmax 根目录下的 \autoback\ 文件夹中。

设置手臂动画：

为蹬腿动作设计动画相当容易，仅需两个姿势：一个是抬腿动作，另一个是放腿动作。对手臂进行动画设置将比较复杂。要设置挥手的动画，需要五个姿势：

手臂展开
放下手臂
收回手臂
手臂从靠近耳部的水中划出
手臂入水

如果对一只手臂进行了正确的设置，那么就可以使用“复制轨迹”和“向对面粘贴轨迹”对第二只手臂进行动画设置。在轨迹栏中滑动关键点，调节第二只手臂的计时。

确保“自动关键点”仍为启用状态，并且将时间滑块移到第 0 帧。
按 H 键，然后从“选择对象”对话框中选择“Bip01 L UpperArm”。
在“左”视口中，选定 Bip01 L UpperArm 并将其绕 Z 轴旋转大概 −160 度，直到它扩展到两足动物的前面。
在“顶”视口中单击右键，同时按住 PAGE UP 选择 Bip01 L Clavicle 并将其绕 Y 轴旋转大概 −20 度。

这将避免使手臂穿过头部。
在同一个视口中，按 PAGE DOWN 三次，选择 Bip01 L Hand。将其绕 X 轴旋转大概 −90 度，使手掌朝向下方。

此时完成了第一个手臂姿势的设置。
此时完成了第一个手臂姿势的设置。现在保存它。
双击“Bip01 LClavicle”以选中整个左臂层次。
激活透视视口以使快照更易于识别，然后选择“复制姿态”。将该姿势命名为 LArm extended。

透视视口中的缩略图快照。
将时间滑块移至第 10 帧。
在主工具栏中，选定“选则并移动”，如果未进行设置，将“ 参考坐标系”变为“世界”。

这将有利于在不同的视口使用变换 Gizmo。
右键单击“左”视口。将 Bip01 L Hand 沿 Z 轴向下移动，同时将其沿 Y 轴向后移动，直到它指向正下方。

此时完成了第二个手臂姿势的设置。双击“Bip01 LUpperArm”以选择手臂层次，然后单击“复制姿态”。将该姿势命名为 LArm down。

提示：如果在两个轴相交的角上抓住“移动 Gizmo”，可以在两个轴的方向上移动对象。
将时间滑块移至第 20 帧。
按三次 PAGE DOWN 选定 Bip01 L Hand。沿 Y 轴移动手部，使其接近腿部。
激活“前”视口，按 PAGE UP 三次，选择 Bip01 L Clavicle。绕着 Z 轴旋转大约 24 度。

提示：右键单击并选择“旋转设置”框，然后即可键入旋转的变换量。

此时完成了第三个手臂姿势的设置。通过在顶视图中双击“Bip01 L Upper arm”选择层次，然后选择“复制姿态”来将其保存。将该姿势命名为 LArm back。如果在复制姿态之前激活了“透视”视口，则可以对该视口进行调整，以使姿势在缩略图中清晰可见。
将时间滑块移至第 30 帧。
激活“顶”视口。
按三次 PAGE DOWN 选择 Bip01 L Hand。沿 X 轴方向和 Y 轴方向移动手臂，直到和肩膀在一条线上。
在“左”视口中，沿 Z 轴移动 Bip01 L Hand 使其靠近耳朵部分。
最后，绕 X 轴旋转 Bip01 L Hand 使手掌摊开。

此时完成第四个手臂姿势的设置。通过双击上臂选中整个层次，然后选择“复制姿态”将其保存到“集合”。将其命名为 LArm-up。
要创建第五个姿势，请转至第 37 帧。
在“左”视口中，将 Bip01L Hand 对象沿着 Y 轴移动，使其位于头部之前，并与肩部齐平。双击“Bip01 L Upperarm”以选中整个手臂层次，然后激活“透视”视口并选择“复制姿态”。将该姿态命名为 LArm stroke。

注意：第五个姿势用于确保从出水姿势转换至展开双臂姿势时，手臂的旋转正确。
将场景保存为 MySwimmer05.max。

应用扭曲姿势：

扭曲姿势可以用于校正上臂的旋转。扭曲姿势主要是用来校正手臂的扭曲，但在此处我们仅将其用于有效地放置手臂。

如果“自动关键点”处于启用状态，则将其禁用。
选中“Bip01 L Upperarm”。
将时间滑块移动到第 33 帧。
展开“扭曲姿势”卷展栏。
在“扭曲姿势”下拉列表中，选择每个姿势，并观察视口中手臂的变化。考虑五个默认姿势，这些姿势与额外复制的姿态相同，这些姿态用于通过默认到固定旋转来解决问题。

扭曲姿势
选择姿势 5 之后，手臂将正确旋转和放置。展开“关键点信息”卷展栏，然后单击“设置关键点”为扭曲姿势设置关键帧。

默认扭曲姿势 5

提示：扭曲姿势实际上用于修复附加到两足动物上的网格中发生的扭曲。如果转到了“体形模式”，则可以通过下列步骤启用“扭曲链接”：打开“扭曲”复选框，然后为上臂、前臂、大腿、小腿或“脚架链接”（将“腿部链接”设为 4 时，腿中的额外链接）设置需要的“扭曲”链接数。全部解冻并全部取消隐藏后，就可以看到使用此方法添加的扭曲骨骼。启用“扭曲链接”后，就可以使用“扭曲”和“偏移”设置。

复制手臂姿势：

要完成以后几步中的手臂循环，可以从第 40 帧复制手臂姿势。

确保“自动关键点”仍处于启用状态。
在“顶”视口中，双击 Bip01 L Clavicle 选定整个左手臂。
将时间滑块向前移动到第 40 帧并单击“粘贴姿态”。

如果发现任何异常的旋转或者超出空间的移动，则设置附加关键点以细化动画。
滑动时间滑块，观看动画。

重复动画：

如果动画长度为 80 帧，需要使用重复手臂运动。

如果没有选定左手臂，双击 Bip01 L Clavicle 选定整个左手臂。
在轨迹栏中，围绕第 10 到第 40 帧周围的关键点拖出一个选择窗口。
通过在按住 SHIFT 键的同时将这些关键点拖动到右侧，对它们进行复制。当第一个关键点在第 50 帧之上时，松开鼠标按钮。
播放动画。两足动物应该用其左臂进行两次完整的挥动。
将场景保存为 MySwimmer07.max。

在脊椎上添加旋转：

接下来需要在脊椎上添加一些旋转，这样使动画看起来更加真实可信。此两足动物轮廓 (cs4_tut_rtgame.fig)，只有两段脊椎。旋转较大的一节，这一节代表上躯干。

确保“自动关键点”仍处于启用状态。
选择 Bip01 Spine1。

注意：第一个脊椎对象是 Bip01 Spine。第二个大的脊椎对象是 Bip01 Spine1。
右键单击“前”视口。
将时间滑块移到第 10 帧，并且将 Bip01 Spine1 绕 X 轴旋转大概 −15 度。

此时产生的视觉效果是，身体将随着手臂的移动而移动。

脊椎旋转
将时间滑块移到第 0 帧，并且将 Bip01 Spine1 绕 X 轴旋转 15 度。

这将为旋转设置一个开始关键点。
在轨迹栏中，在第 0 帧中单击关键点将其选定，然后按住 SHIFT 键同时将一个复制拖到第 30 帧中。查看状态区域，判断现在是否在第 30 帧中。

此时，脊椎将以 40 帧为一个周期，旋转一次。
选择“Bip01 Pelvis”。
将时间滑块移动到第 10 帧，然后将骨盆在 X 轴上移动几度，使其跟上左腿的移动。

旋转骨盆
将时间滑块移动回第 0 帧，然后将骨盆围绕 X 轴旋转 -3 度，以便为其设置关键点。
为第 20 和第 30 帧重复此操作。

提示：如果愿意，还可以增加围绕 Y 轴和骨盆旋转的一些度数。

提示：接下来将复制骨盆和脊椎旋转关键点以将动作重复。
将时间滑块移至第 40 帧。
确保骨盆仍然选中，然后按住 CTRL 键并单击 Bip01 Spine01 对象（大躯干脊椎对象）。
在轨迹栏中，围绕三个可视的关键点拖出一个选择矩形。
按住 SHIFT 键同时拖动关键点，使最左侧的关键点复制到第 40 帧中。来回移动时间滑块，观看动画。
在第 0 帧到第 80 帧中复制关键点，以完成关键点设置。

Bip01 Spine1 关键点的最终设置。

设置头部动画：

如果头部旋转动作设计的比较合适，在游泳时两足动物能够呼吸。

在“左”视口中，选定择两足动物头部，Bip01 Head。
将时间滑块移动到第 0 帧，并且绕 X 旋转大概 70 度，使两足动物的耳朵指向下。

旋转头部进行呼吸运动。

提示：在“左”视口中进行旋转时，观察“透视”视口。
在第 20 帧，将头部向下旋转。
按住 SHIFT 键，同时拖动并复制第 0 到 40 帧中的关键点。查看状态区域，判断是否在第 40 帧中。
移动时间滑块，观察头部旋转。

实际上，如果在第 30 帧中头部抬起，此旋转看起来会更加的真实。
沿时间线将第 20 帧中的关键点滑动到第 30 帧。此步骤，不需要按住 SHIFT 键。

在 40 帧的周期内，两足动物抬一次头并低一次头。

提示：将时间滑块移到第 30 帧，然后将关键点滑动到帧的顶部。
右键单击时间滑块，探究其他复制关键点的方法。

显示“创建关键点”对话框。这将使您能够通过选择源和目标，创建关键点。

提示：通过这种方式设置关键点，不需要启用“自动关键点”。
将“源时间”设置为 30，同时将“目标时间”设置为 70，然后单击“确定”。
再次右键单击时间滑块。
将“源时间”设置为 0，同时将“目标时间”设置为 80，然后单击“确定”。
再次右键单击时间滑块。将 0 作为“源时间”同时将 80 作为“目标时间”，然后单击“确定”。