Rozdział 7. Animacja

Mówiąc o animacji, należy wprowadzić pojęcie czasu. Dostrzegamy przemijający czas, obserwując zmiany zachodzące w otaczającym nas świecie: widzimy, jak pomiędzy obłokami na niebie ,,przesuwa się” tarcza słońca, odczuwamy bicie serca, słyszymy tykanie zegara, wyginamy ciała do dźwięków muzyki, drżymy w rytmie pracujących maszyn, widzimy wody rzek spływające do mórz, obserwujemy powtarzający się cykl obracających się ciał niebieskich. Porównując wspomnienia z doświadczeniami, jesteśmy w stanie formułować wnioski dotyczące przemijania czasu. Dostrzegamy szron na włosach, zmarszczone lico, opróżnioną szklankę, opuszczony dom. Czas powoduje, że otaczający nas świat staje się zaludniony lub opustoszały, mały lub rozległy, promienny lub przytłaczający, hałaśliwy lub kojący, odległy lub bliski, stary lub młody.

Słowo animacja pochodzi od łacińskiego czasownika animare, co znaczy „ożywiać”. W tym rozdziale dowiesz się zatem, jak ożywiać obiekty poprzez transformowanie i zmianę w czasie ich parametrów tworzenia (rysunek 7.1).

Opierając się na tradycyjnych zasadach animacji, takich jak na przykład przenoszenie ruchu, zgniatanie i rozciąganie, nakładanie akcji, podkreślanie ruchu lub podążanie za czymś, możesz tchnąć życie w stworzone przez siebie obiekty, a zarazem dodać szczyptę humoru lub tragizmu do swoich scen. Wspaniałym źródłem informacji na temat technik animowania jest poprawiona edycja książki Illusion of Life: Disney Animation autorstwa Franka Thomasa i Ollie Johanson, wydana przez Hyperion w 1995 roku.

Rysunek 7.1. Animacja nadaje życie scenom

Kluczowanie

Animowanie jest możliwe dzięki istnieniu zjawiska fizjologicznego zwanego bezwładnością wzroku. Właściwie jest to wada wzroku, uniemożliwiająca dokładne interpretowanie bodźców docierających do umysłu. Kiedy patrzysz na ciąg obrazów zmieniających się z dużą prędkością, umysł nie odbiera pojedynczych obrazów, lecz łączy je w jedną całość, co daje wrażenie płynnego ruchu. Dzieje się tak, ponieważ każdy pojedynczy obraz jest podtrzymywany w umyśle do czasu pojawienia się kolejnego obrazu.

W animacji następujące po sobie obrazy odtwarzane w kolejności sekwencyjnej określa się mianem klatek. Im szybciej są odtwarzane poszczególne klatki, tym płynniejsze wydaje się wrażenie ruchu. Typowe tempo odtwarzania animacji to 15, 24 i 30 klatek na sekundę, lub inaczej fps (ang. frames per second). Daje to odpowiednio 900, 1440 lub 1800 klatek na jedną minutę animacji!

Animacja 3D zaakceptowała wiele terminów oraz technik wywodzących się z tradycyjnych technik animowania, jak chociażby te, które opracowane zostały w studiach Walta Disneya. W tradycyjnej animacji celuloidowej główny animator rozrysowuje najważniejsze sceny, nazywane kluczami (keyframe), wskazując na szczytowe punkty akcji. Wówczas jego asystenci domalowują brakujące klatki lub inaczej klatki pośrednie (tweens), dzięki czemu akcja nabiera płynnego przebiegu.

W animacji 3D klatki kluczowe tworzone są poprzez transformowanie lub zmianę parametrów obiektów w czasie. Kontrolery animacji (animation controllers) przechowują wszystkie te ustawienia w kluczach animacji (animation keys), które działają niczym wymarzony zespół asystentów głównego animatora, błyskawicznie interpolując wartości wszystkich ujęć pośrednich.

Ścieżka animacji (animation track) to sekwencja wydarzeń rządzona kontrolerami animacji. Ścieżki animacji zazwyczaj zawierają serie kluczy animacji, chociaż niektóre ścieżki są przedstawiane w formie graficznej, jak na przykład takty metronomu lub fale pliku dźwiękowego.

W 3ds max 4 narzędzia animowania znajdują się między innymi na listwie informacyjnej (rysunek 7.2), w panelu bocznym Motion (rysunek 7.3) oraz w oknie Track View (rysunek 7.4). Kiedy te same narzędzia animowania występować będą w różnych obszarach, preferowane są te miejsca, w których dostęp do narzędzi oraz wygoda obsługi będą największe.

Rysunek 7.2. Narzędzia animowania znajdujące się na listwie informacyjnej

Rysunek 7.3. Panel boczny Motion, za pomocą którego przypisuje się kontrolery animacji oraz manipuluje się trajektoriami

Rysunek 7.4. Okno Track View, które umożliwia przypisywanie kontrolerów animacji oraz przeprowadzanie operacji zarówno na kontrolerach, jak i na kluczach

3ds max domyślnie odmierza czas za pomocą klatek. Kiedy animujesz obiekt, program wstawia na linię animacji klucz (key), odpowiadający bieżącej klatce. Klucz taki informuje o tym, że dana klatka jest klatką kluczową, a ponadto umożliwia dostosowanie parametrów animacji.

Aby utworzyć animację transformowania:

1. Przesuń suwak klatek do samego końca lewej strony ekranu (rysunek 7.5).

2. Włącz przycisk Animate
   .

Przycisk animacji, suwak klatek oraz obwódka aktywnego okna widokowego zmienią kolor na czerwony.

3. Wyselekcjonuj obiekt.

4. Przemieść, obróć lub przeskaluj obiekt do stanu, w jakim ma się on znaleźć na początku animacji.

5. W oknie dialogowym Object Properties lub w panelu bocznym Motion włącz wyświetlanie trajektorii ruchu obiektu (Trajectory) (rysunek 7.6).

6. Przesuń suwak klatek w prawą stronę tak, aby numer bieżącej klatki na wyświetlaczu klatek uległ zwiększeniu.

Nastąpi zmiana czasu dla sceny.

7. Dokonaj dowolnej transformacji obiektu.

W linii animacji odnośnie klatki 0 oraz bieżącej klatki pojawią się znaczniki kluczy animacji. Jeżeli dokonałeś transformacji przemieszczenia, za obiektem podąży biało-czerwona linia trajektorii ruchu (rysunek 7.7).

8. Przeciągnij suwak klatek do tyłu i do przodu, aby zobaczyć ogólny podgląd animacji. Czynność tę określa się mianem przeciągania (scrubbing) suwakiem klatek.

9. Jeżeli jest to konieczne, utwórz dodatkowe klatki kluczowe, przesuwając suwak klatek i dokonując kolejnych zmian (rysunek 7.8).

10. Kliknij klawisz Play Animation
    .

Odtworzone zostaną kolejno wszystkie klatki animacji, poczynając od klatki 0, a kończąc na klatce, w której zakończono animowanie.

Jeżeli obiekt posiada trajektorię ruchu, będzie się on poruszać po wyznaczonej ścieżce.

11. Wyłącz przycisk Animate
    . W przeciwnym razie — niczym uczeń czarnoksiężnika —stworzysz coś, nad czym nie będziesz mógł zapanować.

Rysunek 7.5. Wyświetlacz na suwaku klatek pokazuje wartość 0/100, co oznacza, że znajdujesz się w klatce 0 animacji trwającej 100 klatek

Rysunek 7.6. W oknie dialogowym Object Properties lub w panelu bocznym Motion włącz wyświetlanie trajektorii ruchu obiektu

Rysunek 7.7. Dokonanie zmian w klatce 10 wstawia klucze w klatce 0 oraz 10. Trajektoria ruchu pokazuje drogę przemieszczania się obiektu w przestrzeni

Rysunek 7.8. Wstawienie klucza w klatce 5. Zauważ, jak trajektoria ruchu uległa zakrzywieniu, podążając za obiektem

W 3ds max możesz animować niemalże wszystkie dostępne parametry. Dotyczy to między innymi takich parametrów sceny jak kolor tła, animacja tła, światło otaczające lub efekty renderowania.

W przypadku wyselekcjonowanych obiektów możesz animować parametry tworzenia, a także parametry poleceń przypisanych do obiektów, uwzględniając modyfikatory, pola sił oraz właściwości materiałów.

Aby utworzyć animację parametryczną:

1. Przesuń suwak klatek do samego końca lewej strony ekranu.

2. Włącz przycisk Animate
   .

Przycisk animacji, suwak klatek oraz obwódka aktywnego okna widokowego zmienią kolor na czerwony.

3. Ustaw parametry sceny lub obiektu do stanu, w jakim mają się one znajdować na początku animacji (rysunek 7.9).

4. Przesuń suwak klatek w prawo.

Nastąpi zmiana czasu dla sceny.

5. Zmień wartości parametrów do stanu, w jakim mają się znajdować w bieżącym punkcie animacji (rysunek 7.10).

W linii animacji dla klatki 0 oraz dla bieżącej klatki pojawią się znaczniki kluczy animacji.

6. Przeciągnij suwak klatek do tyłu i do przodu, aby zobaczyć ogólny podgląd animacji.

7. Jeżeli jest to konieczne, utwórz dodatkowe klatki kluczowe, przesuwając suwak klatek i dokonując kolejnych zmian.

8. Kliknij klawisz Play Animation
   .

Podczas odtwarzania animacji następować będzie zmiana wartości parametrów w czasie (rysunek 7.11).

9. Wyłącz przycisk Animate
   .

Wskazówka

• Aby włączać i wyłączać odtwarzanie animacji za pomocą skrótu klawiaturowego, wciśnij klawisz ukośnika (/).

Rysunek 7.9. Określanie początkowych ustawień obiektu poprzez przypisanie modyfikatora geometrycznego

Rysunek 7.10. Zmiana parametrów modyfikatora Melt

Rysunek 7.11. W trakcie odtwarzania animacji obiekt ulega stopniowemu „topnieniu”

Dostosowywanie klatek kluczowych odbywa się poprzez zmianę wartości parametrów animacji przechowywanych w kluczach.

Aby dostosować klatkę kluczową:

1. Wyselekcjonuj animowany obiekt.

W linii animacji ukażą się klucze animacji (rysunek 7.12).

2. Włącz przycisk Animate
   .

3. Kliknij przełącznik Key Mode Toggle
   .

4. Kliknij klawisz Next Key
   lub Previous Key
   , aby przejść do klatki, którą chcesz dostosować.

5. Dokonaj transformacji obiektu lub zmień parametry w panelu bocznym Modify.

Wartości przechowane w kluczach animacji zostaną dostosowane. Dostosowana zostanie także trajektoria ruchu obiektu, jeżeli animacja dotyczy przemieszczania się obiektu (rysunek 7.13).

6. Kliknij klawisz Play
   .

Animacja zostanie odtworzona, odzwierciedlając wszystkie dokonane zmiany.

7. Powtórz czynności opisane w punktach 4 - 6, aby dokonać zmian w innych klatkach kluczowych.

Wskazówki

• Chcąc przesunąć suwak klatek do ściśle określonej klatki, wpisz jej numer w polu klatek (rysunek 7.14).

• Innym sposobem dostosowania wartości klucza jest zmiana parametrów XYZ Value, znajdujących się w oknie dialogowym informacji o kluczu. Aby wywołać to okno , kliknij prawym przyciskiem myszy wybrany klucz i w wyświetlonym menu wybierz najwyżej znajdującą się pozycję (rysunek 7.15).

Rysunek 7.12. Po wyselekcjonowaniu obiektu w linii animacji pojawią się klucze animacji

Rysunek 7.13. Dostosowanie klucza, w którym przechowywana jest informacja o ruchu, zmienia trajektorię obiektu

Rysunek 7.14. Wpisanie numeru klatki przemieszcza suwak klatek do żądanego punktu animacji

Rysunek 7.15. Okno dialogowe informacji o kluczu umożliwia precyzyjne dostosowanie wartości klucza

Operowanie kluczami

Klucze animacji to wartości poddanych animacji parametrów lub transformacji w danej klatce kluczowej. Poprzez manipulowanie kluczami możesz dostosowywać rozkład czasu, długość oraz powtarzanie animacji.

W 3ds max wyróżnić można trzy sposoby pracy z kluczami: w linii animacji, w panelu bocznym Motion oraz w oknie Track View. Najłatwiejszym z wyżej wymienionych sposobów jest manipulowanie kluczami w linii animacji.

Aby wyselekcjonować klucz:

1. W linii animacji kliknij klucz, który chcesz wyselekcjonować.

Klucz oraz linia animacji zmienią kolor na biały (rysunek 7.16).

2. Aby dodać klucz do selekcji, wciśnij klawisz Ctrl i kliknij inny klucz lub wyznacz ramkę selekcji (rysunek 7.17).

Wskazówki

• Aby odjąć klucz od selekcji, kliknij go (z wciśniętym klawiszem Alt).

• Aby wyświetlić zakres wyselekcjonowanych kluczy, kliknij linię animacji prawym przyciskiem myszy i z wyświetlonego menu wybierz Configure > Show Selection Range (rysunek 7.18). W dolnej części linii animacji pojawi się czarny pasek, informujący o zakresie animacji pomiędzy pierwszym i ostatnim kluczem w selekcji (rysunek 7.19).

• Aby przefiltrować klucze znajdujące się w linii animacji tak, aby widoczne były tylko klucze animacji parametrycznej, kliknij linię prawym przyciskiem myszy i z wyświetlonego menu wybierz Filter > Object.

• Aby przefiltrować klucze znajdujące się w linii animacji tak, aby widoczne były tylko klucze animacji transformowania, kliknij linię prawym przyciskiem myszy i z wyświetlonego menu wybierz Filter > All Transform Keys.

Rysunek 7.16. Selekcjonowanie klucza w linii animacji

Rysunek 7.17. Wyznaczanie ramki selekcji wokół kilku kluczy

Rysunek 7.18. W podmenu Configure znajdują się różne opcje wyświetlania linii animacji

Rysunek 7.19. Zakres selekcji rozciąga się pomiędzy pierwszym i ostatnim wyselekcjonowanym kluczem

Przemieszczanie kluczy w linii animacji wpływa na zmianę rozkładu czasu w animacji. Przybliżanie kluczy przyspiesza animację, natomiast oddalanie ją spowalnia.

Aby przemieścić klucz:

1. Wyselekcjonuj klucz poprzez kliknięcie jego ikony.

2. Przesuń klucz odpowiednio w lewą lub w prawą stronę.

Podczas przemieszczania klucza (do czasu zwolnienia klawisza myszy) na linii animacji jest wyświetlana niewielka linia, wskazująca pierwotną pozycję klucza. W linii podpowiedzi natomiast pojawia się informacja o uprzednim numerze klatki, bieżącym numerze klatki oraz o liczbie przemieszczonych klatek (rysunek 7.20).

Jeżeli obiekt ma wyświetloną trajektorię ruchu, to podczas przemieszczania klucza położenia ulegnie ona deformacji (rysunek 7.21).

Wskazówki

• Aby przemieścić wiele kluczy jednocześnie, wyselekcjonuj wszystkie potrzebne klucze i umieść jeden z nich na nowym miejscu, przeciągając myszą. Jeżeli w linii animacji wyświetlane są zakresy selekcji, możesz przemieścić swoje zaznaczenie, przeciągając myszą do nowego miejsca pasek zakresu (rysunek 7.22).

• Innym sposobem przemieszczania kluczy jest zmiana parametru Time w oknie dialogowym informacji o kluczu. Aby wywołać to okno, kliknij prawym przyciskiem myszy wybrany klucz i w wyświetlonym menu, wybierz najwyżej znajdującą się pozycję (rysunek 7.23).

Rysunek 7.20 Przesuwanie klucza w linii animacji

Rysunek 7.21. Przemieszczenie klucza położenia deformuje trajektorię ruch obiektu

Rysunek 7.22. Przeciągnięcie za pasek zakresu selekcji przemieszcza klucze znajdujące się w danej selekcji

Rysunek 7.23. Możesz zmienić położenie klucza w czasie, posługując się oknem dialogowym informacji o kluczu

Powielanie kluczy animacji pozwala tworzyć repliki wybranych fragmentów animacji i przemieszczać je w czasie, do przodu lub do tyłu.

Jeżeli powielisz klucz animacji i umieścisz go w pobliżu klucza pierwotnego, animacja pomiędzy tymi kluczami zostanie zatrzymana.

Jeżeli wyselekcjonujesz i powielisz grupę kluczy, animacja przypadająca na te klucze zostanie powtórzona.

Aby powielić klucz:

1. Wyselekcjonuj klucz znajdujący się w linii animacji.

2. Wciśnij klawisz Shift i przenieś klucz do nowego miejsca.

W wyznaczonym miejscu zostanie umieszczony powielony klucz (rysunek 7.24).

Jeżeli włączone jest wyświetlanie trajektorii, ulegnie ona zdeformowaniu, dopasowując się do wprowadzonych zmian (rysunek 7.25).

3. Aby powielić wiele kluczy jednocześnie, utwórz selekcję składającą się z kilku kluczy i przeciągnij ją do nowego miejsca, z wciśniętym klawiszem Shift.

Wskazówka

• Klucze można także powielać z poziomu okna dialogowego Create Key, wywoływanego poprzez kliknięcie prawym przyciskiem myszy suwaka klatek. W oknie tym określasz położenie klucza powielanego (Source Time) oraz miejsce, w którym na zostać umieszczony klucz powielony (Destination Time) (rysunek 7.26).

Rysunek 7.24. Wyciąganie repliki (po prawej) z klucza pierwotnego

Rysunek 7.25. W odpowiedzi na powielenie klucza zmianie ulega trajektoria ruchu

Rysunek 7.26. Okno dialogowe Create Key umożliwia powielanie kluczy i umieszczanie ich w ściśle określonych klatkach

Usunięcie kluczy usuwa parametry animacji obiektu.

Aby usunąć klucz:

1. Wyselekcjonuj klucz znajdujący się w linii animacji (rysunek 7.27).

2. Wciśnij klawisz Delete.

Wszystkie parametry animacji zapisane w danej klatce kluczowej zostaną usunięte (rysunek 7.28).

3. Usunięcie wszystkich kluczy jest równoznaczne z usunięciem wszelkich parametrów animacji danego obiektu. Oznacza to, że obiekt przestaje być obiektem animowanym.

Aby usunąć wszystkie klucze:

1. Kliknij prawym przyciskiem myszy dowolny klucz w linii animacji.

2. Z wyświetlonego menu wybierz Delete Key > All (rysunek 7.29).

Z obiektu usunięte zostaną wszystkie parametry animacji.

Wskazówka

• Dodawanie, przemieszczanie, powielanie i usuwanie kluczy może być przeprowadzane także z poziomu okna dialogowego Track View
  , kiedy uaktywniony jest tryb Edit Keys (rysunek 7.30).

Rysunek 7.27. Obiekt oraz jego trajektoria ruchu

Rysunek 7.28. Wygląd trajektorii ruchu po usunięciu klucza

Rysunek 7.29. Posługując się menu podręcznym linii animacji, możesz usunąć z obiektu wszystkie klucze animacji

Rysunek 7.30. Okno Track View

Możesz interaktywnie dostosować trajektorię ruch obiektu poprzez przemieszczanie kluczy bezpośrednio w oknach widokowych.

Aby dostosować trajektorię ruchu:

1. Wyselekcjonuj obiekt, który posiada trajektorię ruchu.

2. Otwórz panel boczny Motion
   .

3. Włącz przycisk Trajectories.

W panelu bocznym wyświetli się roleta Trajectories (rysunek 7.31).

Jeżeli trajektoria ruchu obiektu nie była wyświetlana automatycznie, pojawi się w oknach widokowych (rysunek 7.32).

4. Włącz przycisk Sub-Object, aby uaktywnić tryb edycji kluczy.

5. Wyselekcjonuj i przemieść
   klucz należący do trajektorii.

Trajektoria ulegnie zniekształceniu, podążając za przemieszczanym kluczem (rysunek 7.33).

6. Odtwórz animację
   , aby obejrzeć wynik wprowadzonych zmian.

Animacja zostanie odtworzona w oknie widokowym, ukazując nowy kształt trajektorii ruchu.

Wskazówka

• Pracując bezpośrednio nad trajektorią ruchu, możesz selekcjonować, powielać, dodawać i usuwać klucze, tak samo jak w przypadku linii animacji.

Rysunek 7.31. Roleta Trajectories w panelu bocznym Motion umożliwia pracę z kluczami na poziomie struktury trajektorii

Rysunek 7.32. Wygląd trajektorii przed wprowadzeniem zmian

Rysunek 7.33. Wygląd trajektorii po dostosowaniu kluczy

Kontrolery animacji

Kontrolery animacji przechowują wartości kluczy i dokonują interpolacji klatek pośrednich w oparciu o pewne funkcje matematyczne.

W przypadku animacji transformowania kontrolery animacji mogą być przypisywane z poziomu panelu bocznego Motion (rysunek 7.34) oraz z poziomu okna Track View (rysunek 7.35).

Okno Track View umożliwia także przypisywanie kontrolerów do animacji parametrycznych, a dodatkowo pozwala na:

• dodawanie ścieżek dźwiękowych;

• tworzenie ścieżek zanikania;

• tworzenie cykli;

• wycinanie, kopiowanie i wklejanie kontrolerów pomiędzy ścieżkami;

• edytowanie kluczy;

• edytowanie czasu;

• edytowanie i umieszczanie zakresów;

• edytowanie krzywych funkcyjnych;

• filtrowanie ścieżek;

W poniższych ćwiczeniach preferowane jest wykorzystanie okna Track View — ze względu na stosunkowo łatwą obsługę oraz fakt, że w książce o takich rozmiarach trudno byłoby odrębnie opisać wszystkie możliwości tego narzędzia. Temat ten jest bowiem tak obszerny, że mógłby stanowić materiał na osobną książkę. Niemniej, aby przygotować cię do pracy z tym narzędziem, wszelkie odnośniki do okna Track View podajemy we wskazówkach oraz w opisach alternatywnych metod pracy. Pojawiać się będą także bardziej szczegółowe opisy, które obejmować będą zadania niemożliwe do wykonania z poziomu panelu bocznego Motion lub z poziomu linii animacji. Dotyczy to w szczególności edytowania krzywych funkcyjnych, dodawania ścieżek dźwiękowych i tworzenia cykli.

Więcej informacji na temat okna Track View znajdziesz w plikach pomocy pod hasłem Track View.

Rysunek 7.34. W panelu bocznym Motion , przy włączonym trybie Parameters, znaleźć można cztery ścieżki animacji: położenia (Position), obracania (Rotation), skalowania (Scale) oraz ogólną ścieżkę wszystkich transformacji (Transform)

Rysunek 7.35. Okno Track View to bardzo złożony moduł, w którym znajdują się ścieżki wszystkich poddanych animacji parametrów i transformacji. Po zaznaczeniu nazwy ścieżki w lewej części okna możesz manipulować kluczami, rozkładem czasu, zakresami oraz krzywymi funkcyjnymi (w części edycyjnej po prawej stronie okna)

Spośród wszystkich kontrolerów animacji, znajdujących się na wyposażeniu 3ds max, wyróżnić można pięć szczególnie użytecznych kontrolerów, mających zastosowanie zarówno w animacji transformowania, jak i animacji parametrycznej:

Kontroler Bézier — dokonuje interpolacji pomiędzy wartościami kluczy, bazując na edytowalnej krzywej funkcyjnej, która — przebiegając przez poszczególne klucze — ulega gładkim zakrzywieniom. Z tego powodu wszystkie trajektorie ruchu są początkowo zakrzywione. Jest to domyślny kontroler kluczy położenia oraz skalowania.

Kontroler TCB — dokonuje interpolacji pomiędzy wartościami kluczy, bazując na wygładzonej krzywej funkcyjnej, która kontrolowana jest parametrami napięcia (Tension), ciągłości (Continuity) oraz odchylenia (Bias). Jest to domyślny kontroler kluczy obracania.

Kontroler Linear — dokonuje interpolacji pomiędzy wartościami kluczy, bazując na prostoliniowej krzywej funkcyjnej, co sprawia, że zmiany pomiędzy kluczami następują równomiernie. Kontroler ten może być wykorzystywany do animowania ruchów mechanicznych lub jakichkolwiek innych zmian o stałym tempie przebiegu.

Kontroler Noise — przypisuje losowe wartości, bazując na fraktalnych krzywych funkcyjnych, które tworzone są nie na kluczach, lecz na ustawieniach parametrów. Kontroler ten może być wykorzystywany do animowania przypadkowości zmian.

Kontroler Audio — konwertuje amplitudę fali dźwiękowej, pliku .avi lub .wav na wartości skalowania w osiach X, Y, Z. Kontroler ten może być wykorzystywany do animowania obiektów drgających w rytm muzyki lub synchronizacji ruchu warg postaci z mową.

W oknie Track View krzywe funkcyjne wyświetlane są jako wykresy wartości X, Y, Z wygenerowane przez poszczególne kontrolery animacji. Podobnie jak trajektorie ruchu, krzywe te dostarczają bardzo wyraźnych, obrazowych informacji zwrotnych, o charakterze animacji (rysunek 7.36).

Rysunek 7.36. Krzywe funkcyjne odbijającej się piłki dla różnych kontrolerów animacji

Każda ścieżka animacji posiada domyślnie przypisany kontroler animacji. Za pomocą panelu bocznego Motion możesz zmienić przypisany kontroler, wybierając odpowiednią ścieżkę animacji i wskazując nowy kontroler. Parametry kontrolerów różnią się w zależności od ich typu. I tak na przykład kontroler Linear (wykorzystany w poniższym przykładzie) nie posiada żadnych parametrów.

Aby przypisać kontroler:

1. Wyselekcjonuj obiekt (rysunek 7.37).

2. Otwórz panel boczny Motion
   .

3. Włącz przycisk Parameters i rozwiń roletę Assign Controller.

4. Zaznacz jedną ze ścieżek animacji.

Ikona Assign Controller zostanie uaktywniona (rysunek 7.38).

5. Kliknij ikonę Assign Controller
   .

Na ekranie pojawi się okno dialogowe Assign Controller, stosowne do wybranej ścieżki animacji (rysunek 7.39).

6. Wybierz nazwę kontrolera i kliknij przycisk OK.

Kontroler zostanie przypisany do ścieżki animacji.

Trajektoria ruchu obiektu ulegnie uaktualnieniu, odzwierciedlając efekt oddziaływania nowego kontrolera (rysunek 7.40).

7. Odtwórz animację
   , aby obejrzeć wynik wprowadzonych zmian.

Wskazówka

• Aby przypisać kontroler z poziomu okna Track View, kliknij prawym przyciskiem myszy pozycję Object, w lewej części okna, i z wyświetlonego menu wybierz Expand All. Następnie zaznacz ścieżkę animacji, dla której chcesz zmienić kontroler, i kliknij ikonę Assign Controller
  .

Rysunek 7.37. Obiekt i jego trajektoria ruchu z przypisanym kontrolerem Bézier

Rysunek 7.38. Kiedy zaznaczysz ścieżkę animacji, uaktywni się ikona Assign Controller (znajdująca się w lewym górnym rogu rolety)

Rysunek 7.39. W oknie dialogowym Assign Controller wyszczególnione są wszystkie kontrolery, które mogą być przypisane do zaznaczonej ścieżki animacji

Rysunek 7.40. Obiekt i jego trajektoria ruchu po przypisaniu kontrolera Linear

Kontrolery Bézier oraz TCB umożliwiają dostosowywanie interpolowania klatek pośrednich, znajdujących się pomiędzy klatkami kluczowymi. Wpływa to na przyspieszenie lub spowolnienie ruchu animowanych obiektów.

Poruszające się obiekty zazwyczaj łagodnie przyspieszają lub spowalniają podczas ruszania z miejsca, zatrzymywania się lub zmiany kierunku. Nagłe przyspieszanie lub spowalnianie jest kojarzone ze wzburzeniem, kolizją lub ruchami mechanicznymi.

Aby dostosować kontroler Bézier:

1. Przypisz kontroler Bézier do ścieżki animacji transformowania.

2. W panelu bocznym Motion
   włącz przycisk Parameters i rozwiń roletę Key Info (Basic).

3. Za pomocą strzałek nawigacji, znajdujących się w lewym górnym rogu rolety, przejdź do klatki, którą chcesz dostosować (rysunek 7.41).

Suwak klatek automatycznie przeskoczy do następnej klatki kluczowej. W tym samym czasie obiekt przemieści się do następnego klucza na trajektorii ruchu.

4. Kliknij ikonę In i z rozwiniętego menu ikonowego wybierz typ stycznej wejścia do klucza (rysunek 7.42).

W przypadku kontrolerów położenia zmianie ulegnie kształt trajektorii ruchu przed wejściem do klucza (rysunek 7.43).

5. Kliknij ikonę Out i z rozwiniętego menu ikonowego wybierz typ stycznej wyjścia z klucza.

W przypadku kontrolerów położenia zmianie ulegnie kształt trajektorii ruchu, po wejściu z klucza (rysunek 7.44).

6. Odtwórz animację
   , aby obejrzeć wynik wprowadzonych zmian.

Rysunek 7.41. Przemieszczanie się do następnej klatki kluczowej. W rolecie Key Info (Basic) znajdują się: parametr czasu, wartości X, Y, Z położenia obiektu oraz typy stycznych klucza

Rysunek 7.42. Typy stycznych klucza

Rysunek 7.43. Wygląd trajektorii ruchu, po przypisaniu stycznej typu Linear do parametru wejścia do klucza

Wskazówki

• Styczne klucza mogą być dostosowywane także w oknie Track View oraz w linii animacji. W tym celu należy kliknąć klucz prawym przyciskiem myszy. W przypadku linii animacji trzeba jeszcze wybrać z wyświetlanego menu pozycję znajdującą się na samym jego szczycie.

• Klawisze kopiowania stycznych
  
  , znajdujące się obok wizerunków typów stycznych klucza, umożliwiają kopiowanie stycznych pomiędzy poprzednim a następnym kluczem.

Styczna typu Bézier jest jedyną styczną, którą można dostosowywać za pomocą stycznych kierunkowych Béziera. Dostosowywanie stycznych typu Bézier odbywa się w oknie Track View przy aktywnym trybie Function Curves.

Aby dostosować styczną typu Bézier:

1. Przypisz kontroler Bézier do ścieżki animacji transformowania.

2. Zmień typ stycznej dla klucza, który ma zostać poddany edycji na Custom.

3. Otwórz okno Track View
   .

4. W pasku narzędziowym okna Track View kliknij ikonę Function Curves
   .

5. W lewej części okna Track View przewiń listę hierarchii, „ciągnąc” za biały obszar tła. Zatrzymaj się, kiedy pozycja Objects znajdzie się przy górnej krawędzi okna.

6. Kliknij prawym przyciskiem myszy pozycję Object i z wyświetlonego menu wybierz Expand All (rysunek 7.45).

7. Zaznacz ścieżkę animacji, do której przypisałeś kontroler Bézier.

W prawej części okna Track View wyświetlą się krzywe funkcyjne wskazanej ścieżki animacji (rysunek 7.46).

W oknie edycji krzywych funkcyjnych krzywa X oznaczona jest kolorem czerwonym, krzywa Y kolorem zielonym, a krzywa Z kolorem niebieskim.

Rysunek 7.44. Wygląd trajektorii ruchu po przypisaniu stycznej typu Step do parametru wyjścia z klucza

Rysunek 7.45. Rozwiń drzewo hierarchii, posługując się menu kontekstowym okna Track View

Rysunek 7.46. W przypadku animacji odbijającej się piłki krzywa funkcyjna Y łagodnie wznosi się i opada, krzywa funkcyjna X równomiernie podnosi się, natomiast krzywa funkcyjna Z pozostaje nienaruszona

8. W dolnej części okna Track View kliknij ikonę Zoom Horizontal Extents
   , aby dopasować krzywe funkcyjne do szerokości okna edycyjnego. Możesz też rozwinąć menu ikonowe i wybrać ikonę Zoom Horizontal Extents Keys
   , aby w oknie edycyjnym zmieścić krzywe funkcyjne pomiędzy pierwszym i ostatnim kluczem animacji.

9. Kliknij ikonę Zoom Value Extents
   , aby dopasować krzywe funkcyjne do wysokości okna edycyjnego.

10. W oknie edycyjnym dostosuj klucze, zmieniając ich położenie lub manipulując stycznymi kierunkowymi.

Kształt krzywej edycyjnej ulegnie zmianie (rysunek 7.47).

Jeżeli obiekt posiada trajektorię ruchu, jej kształt również ulegnie zmianie (rysunek 7.48).

11. Odtwórz animację
    , aby obejrzeć wynik wprowadzonych zmian.

Za pomocą kontrolera TCB możesz definiować przyspieszenie przy wejściu i wyjściu z klucza, posługując się parametrami Ease To oraz Ease From. Dodatkowo parametry Tension, Continuity oraz Bias wpływają na kształt krzywej funkcyjnej i kształt trajektorii ruchu, jeżeli obiekt posiada takową.

Aby dostosować kontroler TCB:

1. Przypisz kontroler TCB do ścieżki animacji np. położenia.

2. W panelu bocznym Motion
   włącz przycisk Parameters i rozwiń roletę Key Info.

3. Za pomocą strzałek nawigacji, znajdujących się w lewym górnym rogu rolety, przejdź do klucza, który chcesz dostosować (rysunek 7.49).

Suwak klatek automatycznie przeskoczy do następnej klatki kluczowej. W tym samym czasie obiekt przemieści się do następnego klucza na trajektorii ruchu.

4. Dostosuj wartości parametrów Ease To oraz Ease From, aby określić przyspieszenie przy wejściu i wyjściu z klucza. Większe wartości zmniejszają przyspieszenie, mniejsze wartości — zwiększają (rysunek 7.50).

5. Odtwórz animację
   , aby obejrzeć wynik wprowadzonych zmian.

Rysunek 7.47. Manipulowanie styczną kontrolną Béziera, należącą do drugiego klucza

Rysunek 7.48. W odpowiedzi na zmianę kształtu krzywej funkcyjnej ścieżki położenia, zmienia się również trajektoria ruchu

Rysunek 7.49. Kliknij strzałkę nawigacji, aby przejść do klucza, który chcesz dostosować

Rysunek 7.50. Zwiększenie wartości parametrów Ease To oraz Ease From do wartości maksymalnych sprawia, że animowany obiekt zwalnia podczas zbliżania się do klucza i przyspiesza podczas oddalania się od klucza

6. Dostosuj wartości parametrów Tension, Continuity oraz Bias, aby określić kształt krzywej funkcyjnej:

Parametr Tension określa wielkość krzywizny. Podwyższona wartość tego parametru wyprostowuje krzywą funkcyjną i lekko zwiększa swobodę ruchu.

Parametr Continuity określa ciągłość krzywizny i daje efekt podobny do manipulowania stycznymi kierunkowymi Béziera. Parametr ten nie wpływa na swobodę ruchu.

Parametr Bias określa odchylenie wartości szczytowych krzywej funkcyjnej w stosunku do położenia klucza. Wysokie wartości tego parametru wysuwają szczyt krzywej daleko ponad klucz.

Schematyczny wykres krzywej animacji, znajdujący się w rolecie Key Info, zmieni kształt (rysunek 7.51). W przypadku kontrolerów położenia zmieni się również kształt trajektorii ruchu obiektu (rysunek 7.52).

7. Odtwórz animację
   , aby obejrzeć wynik wprowadzonych zmian.

Dostosowywanie kontrolera Noise odbywa się poprzez zmianę parametrów prawdopodobieństwa, częstotliwości, chropowatości, siły oraz wytłumiania początkowego i końcowego.

Aby dostosować kontroler Noise:

1. Przypisz kontroler Noise do ścieżki animacji np. skalowania.

Na ekranie pojawi się okno dialogowe Noise Controller (rysunek 7.53).

2. Odtwórz animację
   , aby zobaczyć efekt działania kontrolera.

3. W oknie dialogowym Noise Controller dostosuj wygląd krzywej szumu, zmieniając wartości parametrów Seed, Frequency, Roughness, Strength oraz Ramping in i Ramping out.

Aby wygładzić krzywą szumu, wyłącz funkcję Fractal Niose.

Aby szum oddziaływał tylko w jednym kierunku, przypisz dwóm z parametrów X, Y, Z Strength wartości 0.

Aby wytłumić szum na początku i na końcu animacji, zwiększ wartości parametrów Ramp in oraz Ramp out (rysunek 7.54).

4. Odtwórz animację
   , aby obejrzeć wynik wprowadzonych zmian.

Rysunek 7.51. Dostosowanie parametrów Tension, Continuity oraz Bias zmienia kształt krzywej animacji

Rysunek 7.52. W odpowiedzi na nowe ustawienia parametrów klucza, zmienia się także trajektoria kontrolera TCB

Rysunek 7.53. Okno dialogowe Noise Controller umożliwia wprowadzanie losowych zmian do ścieżki animacji

Rysunek 7.54. Powyższe ustawienia sprawią, że szum będzie stopniowo narastał wzdłuż osi Z, po czym łagodnie zaniknie

Dostosowywanie kontrolera Audio odbywa się poprzez zaimportowanie i manipulację plikiem dźwiękowym oraz poprzez konfigurowanie zachowań obiektu, w odpowiedzi na zmianę amplitudy (głośności) ścieżki dźwiękowej.

Aby dowiedzieć się, jak utworzyć ścieżkę dźwiękową, zobacz podrozdział Dodawanie dźwięku w dalszej części tego rozdziału.

Aby dostosować kontroler Audio:

1. Przypisz kontroler Audio do ścieżki animacji.

Na ekranie pojawi się okno dialogowe Audio Controller (rysunek 7.55).

2. W oknie dialogowym Audio Controller kliknij przycisk Choose Sound.

3. W oknie dialogowym Open Sound odszukaj, znajdujący się na dysku twardym lub w sieci, plik .wav lub .avi. Następnie kliknij przycisk OK (rysunek 7.56).

4. Dostosuj wartości parametrów Base lub pozostaw ustawienia domyślne. Parametry te odpowiedzialne są za stan obiektu przy amplitudzie równej zero (kiedy nie ma dźwięku).

Ustawienia domyślne sprawiają, że obiekt powraca do położenia pierwotnego w momentach, gdy nie ma dźwięku.

5. Dostosuj wartości parametrów Target. Parametry te odpowiedzialne są za stan obiektu przy maksymalnej amplitudzie (kiedy dźwięk jest najmocniejszy) (rysunek 7.57).

Rysunek 7.55. Okno dialogowe Audio Controller umożliwia kontrolowanie ścieżki animacji za pomocą zewnętrznego pliku dźwiękowego

Rysunek 7.56. Okno dialogowe Open Sound umożliwia zaimportowanie pliku .wav lub .avi (z dołączoną ścieżką dźwiękową) z dowolnego miejsca sieci

Rysunek 7.57. Przypisanie parametrowi Target Z wartości 500 sprawi, że przy szczytowej wartości dźwięku, obiekt zostanie przeskalowany wzdłuż osi Z do 500%

6. Zamknij okno dialogowe Audio Controller.

W oknie TrakView, na ścieżce animacji, do której przypisałeś kontroler Audio, pojawi się wykres fali dźwiękowej (rysunek 7.58).

7. Odtwórz animację
   , aby obejrzeć wynik wprowadzonych zmian.

Wskazówki

• Aby wymusić silniejszą reakcję na dźwięk, włącz funkcję Absolute Value. Funkcja ta daje gwarancję, że przy maksymalnej amplitudzie zawsze osiągane są wartości szczytowe, a nie potencjalne maksimum amplitudy fali dźwiękowej.

• Aby odciąć dolne zakresy amplitudy, zwiększ wartość parametru Threshold.

• Aby zmiękczyć wykres fali dźwiękowej oraz reakcję obiektu, zwiększ wartość parametru Oversampling.

Rysunek 7.58. Wykres fali dźwiękowej w ścieżce animacji skalowania

Ograniczniki animacji

Ograniczniki animacji to specjalne kontrolery animacji, które ograniczają animacje transformowania względem jednego lub większej liczby obiektów docelowych. Dwa najważniejsze kontrolery tego rodzaju, o których warto wiedzieć, to Path Constraint oraz LookAt Constraint.

Kontroler Path Constraint ogranicza animację obiektu do poruszania się wzdłuż wyznaczonej ścieżki ruchu.

Aby ograniczyć animację do ścieżki ruchu:

1. W panelu bocznym Motion włącz przycisk Parameters, po czym przypisz do ścieżki animacji położenia kontroler Path Constraint.

2. W rolecie Path Constraint włącz przycisk Add Path. Następnie kliknij otwarty lub zamknięty kształt znajdujący się w scenie.

Nazwa kształtu pojawi się na liście obiektów-celów (rysunek 7.59).

Obiekt „przeskoczy” do miejsca położenia wierzchołka początkowego kształtu (rysunek 7.60).

3. Aby obiekt zwrócony był zgodnie z przebiegiem ścieżki, włącz funkcję Follow (rysunek 7.61).

4. Odtwórz animację
, aby obejrzeć wynik wprowadzonych zmian (rysunek 7.62).

Wskazówki

• Jeżeli chcesz, aby obiekt poruszający się po ścieżce ruchu wychylał się na zakrętach jak odrzutowiec, włącz funkcję Bank.

• Aby zmienić punkt początkowy oraz punkt końcowy animacji po ścieżce, włącz przycisk Animate i dostosuj wartość parametru %Along Path.

• Jeżeli na ścieżkę ruchu wyznaczysz kilka kształtów, obiekt zostanie ograniczony do uśrednionej odległości pomiędzy wszystkimi kształtami. Aby wymusić zbliżanie lub oddalanie się obiektu od któregoś z kształtów, zaznacz jego nazwę na liście obiektów-celów i dostosuj parametr Weight.

• Jeżeli chcesz, aby animowany obiekt wydłużał się, podążając za ścieżką, użyj zamiast kontrolera Path modyfikatora PathDeform.

Rysunek 7.59. Wyznaczenie kształtu Line01 na ścieżkę ruchu

Rysunek 7.60. Wyznaczenie ścieżki ruchu sprawia, że obiekt automatycznie przeskakuje do miejsca położenia wierzchołka początkowego kształtu. Informacje o zmianie kolejności wierzchołków znajdziesz w rozdziale --> dziewiąty[Author:PO] m

Rysunek 7.61. Włącz funkcję Follow, aby obiekt zwrócony był zgodnie z przebiegiem ścieżki ruchu

Rysunek 7.62. Podczas odtwarzania animacji obiekt podąża wzdłuż ścieżki ruchu

Kontroler LookAt Constrain ogranicza animację obiektu w taki sposób, że jest on zawsze zwrócony w kierunku obiektu-celu, bez względu na to, jaki jest kierunek ruchu obiektów względem siebie. Kontroler ten może być przypisywany nie tylko do obiektów geometrycznych, ale także do kamer lub świateł śledzących ruch obiektu w scenie.

Aby ograniczyć animację do zwrotu w kierunku obiektu docelowego:

1. W panelu bocznym Motion włącz przycisk Parameters, po czym przypisz do ścieżki animacji położenia kontroler LookAt Constraint.

2. W rolecie LookAt Constraint włącz przycisk Add LookAt Target. Następnie kliknij obiekt-cel.

Nazwa obiektu pojawi się na liście obiektów-celów (rysunek 7.63).

Animowany obiekt automatycznie obróci się w kierunku obiektu-celu.

3. Odtwórz animację
   .

Animowany obiekt zawsze zwrócony jest w kierunku obiektu-celu, bez względu na ich położenie względem siebie (rysunek 7.64).

Wskazówka

• Aby zmienić oś orientacji obiektu, wybierz właściwą opcję w sekcji Select LookAt Axis.

Rysunek 7.63. Ostrosłup noszący nazwę Pyramid01, który został wyznaczony jako obiekt-cel

Rysunek 7.64. Dzbanek zawsze zwrócony jest w kierunku ostrosłupa, bez względu na to, jaki jest jego ruch po ścieżce

Dodawanie dźwięku

Aby zaimportować plik dźwiękowy po to, aby mógł być odtwarzany wraz z animacją, należy posłużyć się oknem Track View.

Aby zaimportować plik dźwiękowy:

1. Otwórz okno Track View
   .

2. Zaznacz pozycję Sound, znajdującą się u szczytu listy hierarchii sceny.

3. Kliknij zaznaczoną pozycję prawym przyciskiem myszy i z wyświetlonego menu wybierz Properties (rysunek 7.65).

4. W oknie dialogowym Sound Options kliknij przycisk Choose Sound (rysunek 7.66). Następnie odszukaj plik dźwiękowy.

W oknie Track View, w drzewie hierarchii Sound pojawi się pozycja Waveform. Aby zobaczyć wykres fali dźwiękowej, kliknij symbol plus (+), znajdujący się obok wyrazu Sound (rysunek 7.67).

5. Odtwórz animację
   , aby usłyszeć dźwięk.

Wskazówki

• Łącząc ścieżkę dźwiękową z kontrolerem Audio możesz sprawić, że obiekty znajdujące się w scenie będą tańczyć w rytm muzyki.

• Aby wyświetlić wykres fali dźwiękowej w linii animacji, kliknij prawym przyciskiem myszy w obszarze linii animacji i z wyświetlonego menu wybierz Configure > Show Sound Track (rysunek 7.68).

Rysunek 7.65. Z menu kontekstowego okna Track View wybierz pozycję Properties

Rysunek 7.66. W oknie dialogowym Sound Options wybierz plik dźwiękowy

Rysunek 7.67. Ścieżka dźwiękowa Wavefrom wyświetla wykres fali dźwiękowej

Rysunek 7.68. Linia animacji z włączonym wyświetlaniem wykresu fali dźwiękowej

Cykle animacji

Jeżeli chciałbyś zapętlić animację tak, aby jej cykl powtarzał się nieustannie poza zakresem zdefiniowanych kluczy, możesz przypisać do animacji predefiniowany typ krzywej parametrycznej z grupy Parameter Curve Out-of-Range Type. W grupie tej wśród dostępnych wzorów krzywych znajdują się:

• Cycle — powtarza sekwencję animacji.

• Loop — powtarza sekwencję animacji, dokonując gładkiej interpolacji pomiędzy kolejnymi cyklami.

• Ping Pong — powtarza sekwencję animacji od początku do końca i od końca do początku.

• Relative Repeat — powtarza sekwencję animacji, przy jednoczesnym odsunięciu każdego cyklu o wartość, odpowiadającą wartości klucza wyjściowego.

Aby zapętlić animację:

1. Utwórz krótką i prostą animację, na przykład jedno odbicie piłki, trwające około 10 klatek (rysunek 7.69).

2. W głównym pasku narzędziowym kliknij ikonę Open Track View
   .

3. W lewej części okna Track View przewiń listę hierarchii, przeciągając za białe tło. Zatrzymaj się, kiedy pozycja Object znajdzie się przy górnej krawędzi okna.

4. Kliknij prawym przyciskiem myszy pozycję Object i z wyświetlonego menu wybierz Expand All (rysunek 7.70).

5. Znajdź nazwę obiektu, który został poddany animacji. Pod nazwą obiektu będą się znajdować ścieżki animacji transformowania. Kliknij pozycję Position.

Ścieżka animacji położenia zostanie podświetlona.

6. W pasku narzędziowym okna Track View kliknij ikonę Function Curves
   .

W oknie wyświetli się krzywa funkcyjna położenia.

7. W pasku narzędziowym okna Track View kliknij ikonę Parameter Curve Out-of-Range Type
   .

8. W oknie dialogowym Param Curve Out-of-Range Type wybierz wzór cyklu, klikając jego wykres (rysunek 7.71). Następnie kliknij przycisk OK.

Wybrany wzór zostanie dodany do krzywej funkcyjnej położenia (rysunek 7.72).

9. Odtwórz animację
   , aby obejrzeć wynik wprowadzonych zmian.

Rysunek 7.69. Obiekt podczas jednego cyklu animacji

Rysunek 7.70. Rozwijanie hierarchii animacji w celu wyświetlenia wszystkich ścieżek

Rysunek 7.71. Wybieranie wzoru zapętlenia animacji

Rysunek 7.72. Pętle lub też cykle krzywej funkcyjnej uzależnione są od wybranego wzoru

Łączenie hierarchiczne

Aby zwielokrotnić możliwości animacji transformowania, możesz tworzyć jednokierunkowe połączenia pomiędzy obiektami, dzięki którym transformacje dokonane na jednym obiekcie będą przenoszone na inny obiekt. Obiekt dziecko (child), który dziedziczy transformacje będzie mógł być przemieszczany, obracany lub skalowany w taki sam sposób jak obiekt rodzic (parent).

Łącząc ze sobą serie obiektów możesz utworzyć rozgałęziającą się strukturę, zwaną hierarchią łączeń. Taka właściwość umożliwia tworzenie bardzo wyrafinowanych animacji, z uwzględnieniem wielu obiektów i złożonych ruchów.

Obiektom łączonym w hierarchie nadaje się nazwy, jak gdyby były one członkami jednej rodziny lub częścią drzewa genealogicznego:

• Child (dziecko) — obiekt, który został przyłączony do innego obiektu.

• Parent (rodzic) — obiekt, do którego przyłączone jest dziecko. Każde dziecko może mieć tylko jednego rodzica, lecz rodzic może mieć dowolną liczbę dzieci.

• Grandparent (dziadek) — rodzic rodzica.

• Ancestor (przodek) — rodzic oraz wszyscy rodzice poszczególnych rodziców.

• Grandchild (wnuk) — dziecko dziecka.

• Descendant (potomek) — dziecko oraz wszystkie dzieci poszczególnych dzieci.

• Root (korzeń) — obiekt znajdujący się na szczycie hierarchii.

• Scene (scena) — korzeń dla obiektu, który nie jest przyłączony do żadnego rodzica.

• Leaf (liść) — obiekt znajdujący się na końcu hierarchii.

• Branch (gałąź) — część hierarchii od przodka aż do liścia.

Okno Shematic View
to moduł, który umożliwia podgląd drzewa hierarchii oraz manipulowanie połączeniami hierarchicznymi (rysunek 7.73). Okno to wywołać można z poziomu głównego paska narzędziowego lub z poziomu menu Graph Editors.

Rysunek 7.73. Hierarchia połączeń w oknie Schematic View. Przedstawiona hierarchia składa się z dziadka, dwóch rodziców oraz czterech dzieci

Narzędzie Select and Link przyłącza punkt centralny obiektu-dziecka, do punktu centralnego obiektu- rodzica. Po przyłączeniu dziecko dziedziczy transformacje rodzica. Nie można jednak przyłączyć rodzica do jego dziecka.

Aby przyłączyć obiekt:

1. Wyselekcjonuj obiekt.

Obiekt ten będzie dzieckiem.

2. Z głównego paska narzędziowego wybierz narzędzie Select and Link
   .

3. Przeciągnij myszą od obiektu wyjściowego (dziecka), do obiektu-celu (rodzica). Kiedy górny sześcian znajdujący się w kursorze zmieni kolor na biały, zwolnij przycisk myszy (rysunek 7.74).

Obiekt-cel (rodzic) zostanie na krótką chwilę uaktywniony, co oznacza, że obiekty zostały połączone.

4. Wypróbuj połączenie, transformując rodzica w dowolny sposób.

Dziecko podąży za rodzicem (rysunek 7.75).

5. Opuścić tryb łączenia hierarchicznego, wybierając narzędzie Select Object
   .

Wskazówki

• Aby wybrać rodzica z listy, zamiast wskazywać go kursorem wciśnij H (rysunek 7.76).

• Jeżeli chcesz wykorzystać w swojej animacji dodatkowy punkt centralny, utwórz obiekt pozorny (dummy). Obiekty tego typu znajdziesz w panelu bocznym Helpers
  . Obiekty pozorne, to nierenderowalne obiekty pomocnicze w formie obejmy, które często wykorzystywane są do animowania świateł oraz kamer. Służą one także jako obiekty zastępcze dla bardziej złożonych obiektów, które później zamienia się na obiekty właściwe (rysunek 7.77).

Rysunek 7.74. Kiedy kursor przyłączania zmieni kolor na biały, zwolnij przycisk myszy

Rysunek 7.75. Podczas obracania rodzica obraca się również dziecko

Rysunek 7.76. Okno dialogowe Select Parent umożliwia imienny wybór rodzica. Pozostała część okna dialogowego wygląda tak samo jak okno Select Object, za wyjątkiem przycisku, na którym zamiast Select widnieje napis Link

Rysunek 7.77. Obiekt pozorny może służyć jako dodatkowy punkt centralny lub jako obiekt zastępczy dla bardziej złożonego obiektu

Narzędzie Unlink Selection Tool zatrzymuje przepływ danych transformowania pomiędzy rodzicem a dzieckiem.

Aby rozłączyć obiekty:

1. Wyselekcjonuj obiekt-dziecko.

2. W głównym pasku narzędziowym kliknij ikonę Unlink Selection
   

3. Kliknij obiekt-dziecko.

Obiekt zostanie odłączony od swojego rodzica.

Posługując się kontrolerem Link Constraint możesz sprawić, że obiekt-dziecko będzie przyłączać się do różnych rodziców wraz z upływem czasu. Dzięki temu będzie sekwencyjnie dziedziczyć transformacje każdego z rodziców po kolei.

Aby poddać animacji dziedzictwo połączeń:

1. Wyselekcjonuj obiekt.

2. Otwórz panel boczny Motion.

3. Rozwiń roletę Assign Controller i zaznacz pozycję Transform.

4. Kliknij ikonę Assign Controller
   . Następnie wybierz kontroler Link Constrain (rysunek 7.78).

5. Przesuń suwak klatek do klatki 0.

6. W rolecie Link Parameters kliknij przycisk Link to World. Następnie zmień wartość parametru Start Time na -1. Pozwoli to przytrzymać obiekt w bezruchu podczas dokonywania pierwszego połączenia (rysunek 7.79).

Rysunek 7.78. Do ścieżki transformacji przypisz kontroler Link Constraint

Rysunek 7.79. Po przyłączeniu obiektu do globalnego układu współrzędnych ustaw wartość parametru Start Time na -1

7. Upewnij się, że suwak klatek znajduje się w klatce 0.

8. Włącz przycisk Add Link i wskaż obiekt-cel, aby przenieść na niego dziedzictwo połączenia.

9. Przesuń suwak klatek do klatki, w której ma nastąpić zmiana połączenia.

10. Powtórz czynności opisane w punktach 8. i 9., dodając kolejne obiekty-cele (rysunek 7.80).

11. Odtwórz animację.

W trakcie odtwarzania animacji obiekt będzie zmieniać połączenia. Obiekty-rodzice będą po kolei przekazywać animację transformowania do obiektu-dziecka (rysunek 7.81).

Wskazówki

• Aby dostosować rozkład czasu przenoszenia połączeń, przesuń suwak klatek do żądanej klatki. Następnie zaznacz nazwę obiektu docelowego i dostosuj suwak parametru Start Time.

• Aby usunąć połączenie, zaznacz nazwę obiektu docelowego i kliknij przycisk Delete Link.

Rysunek 7.80. Przyłączenie obiektu do czterech prostopadłościanów w klatkach 0, 25, 50 i 75.

Rysunek 7.81. Obiekt przekazywany jest kolejno pomiędzy poszczególnymi prostopadłościanami wprawionymi w ruch wahadłowy

Konfigurowanie czasu

Wbrew pozorom czas jest zaskakująco elastyczny. Może umykać, ciągnąć się, przyspieszać, zwalniać, a nawet zatrzymywać się. Jeżeli pochłonięty jesteś pracą, która sprawia ci przyjemność, czas upływa w mgnieniu oka. Innymi razy, kiedy ogarnia cię niechęć, czas ciągnie się jak makaron. W umyśle dziecka rok wydaje się wiecznością, natomiast w umyśle osoby dorosłej lata są niczym chwile wspomnień, niczym krople rosy zawieszone o poranku na sieci pajęczej.

3ds max daje ci władzę manipulowania czasem i dokonywania tajemniczych rytuałów rządzących względnością. Posługując się maxem możesz przyspieszać lub zwalniać odtwarzanie animacji nawet do kilu klatek na sekundę. Możesz sprawiać, że animacja będzie trwać dłużej lub krócej. Możesz nawet skalować animację zmieniając prędkość akcji i rozkład czasu wydarzeń.

Okno dialogowe Time Configuration umożliwia określenie parametrów animacji, takich jak: długość, tempo odtwarzania oraz jednostki pomiaru czasu. Umożliwia także skalowanie czasu i kontrolowanie upływu czasu podczas odtwarzania animacji w oknach widokowych. Aby wywołać okno dialogowe Time Configuration, kliknij lewym przyciskiem myszy klawisz Time Configuration
lub prawym przyciskiem myszy dowolny klawisz odtwarzania.

Długość animacji określana jest w klatkach lub w jednostkach czasu. Zazwyczaj łatwiej jest podczas pracy odmierzać czas w klatkach.

Aby określić długość animacji:

1. Kliknij klawisz Time Configuration
   .

Na ekranie pojawi się okno dialogowe Time Configuration (rysunek 7.82).

2. W sekcji Animation zmień wartość parametru Length (rysunek 7.83).

Długość animacji zostanie zmieniona. Odległości pomiędzy kluczami w linii animacji zwiększą się lub zmaleją.

Rysunek 7.82. Okno dialogowe Time Configuration umożliwia definiowanie parametrów czasu

Rysunek 7.83. Zwiększenie parametru długości animacji do 1800 klatek nadaje jednej minucie animacji 30 klatek na sekundę

Z technicznego punktu widzenia, w 3ds max definiujesz raczej długość aktywnego segmentu animacji, aniżeli długość całej animacji. Aktywny segment animacji to przedział czasu, który wskazywany jest na listwie animacji i odtwarzany w oknach widokowych. Aktywny segment animacji przypada na przedział od początku do końca animacji. Zmiana parametrów Start Time oraz End Time aktywnego segmentu animacji przewija akcję w oknie widokowym do miejsca w czasie lub przestrzeni, nad którym chcesz pracować. Pozostała część animacji utrzymywana jest poza widokiem i nie zostaje naruszona.

Aby zdefiniować aktywny segment animacji:

1. Otwórz okno dialogowe Time Configuration
   .

2. W sekcji Animation określ nową wartość dla parametru Start Time (rysunek 7.84).

Określona wartość stanie się pierwszą klatką w aktywnym segmencie animacji.

3. W sekcji Animation określ nową wartość dla parametru End Time (rysunek 7.85).

Określona wartość stanie się ostatnią klatką w aktywnym segmencie animacji.

4. Kliknij przycisk OK.

Zakres aktywnego segmentu animacji zostanie zmieniony. Zmiana będzie widoczna na suwaku klatek, gdzie zmieni się numer klatki bieżącej i długość aktywnego segmentu animacji (rysunek 7.86).

Rysunek 7.84. Zdefiniowanie parametru Start Time wyznacza początek aktywnego segmentu animacji

Rysunek 7.85. Zdefiniowanie parametru End Time wyznacza koniec aktywnego segmentu animacji

Rysunek 7.86. Wskazania czasu na suwaku klatek uaktualniane są za każdym razem, kiedy zmieniasz ustawienia czasu

Skalowanie czasu pozwala przybliżyć lub oddalić od siebie klucze w aktywnym segmencie animacji. Rozciągnięcie czasu wpływa na spowolnienie przebiegu animacji. Z kolei skurczenie czasu wpływa na przyspieszenie przebiegu animacji.

Aby przeskalować czas:

1. Otwórz lub utwórz animowaną scenę.

2. Kliknij klawisz Time Configuration
   , aby wywołać okno dialogowe Time Configuration.

3. W sekcji Animation kliknij przycisk Re-scale Time.

Na ekranie pojawi się okno dialogowe Re-scale Time (rysunek 7.87).

4. Podaj nową wartość parametru Length.

Aktywny segment animacji zostanie odpowiednio przeskalowany (rysunek 7.88).

5. Kliknij przycisk OK, aby zamknąć okno dialogowe Re-scale Time.

6. Kliknij przycisk OK, aby zamknąć okno dialogowe Time Configuration.

7. Kliknij klawisz Play Animation
   .

Animacja zostanie odtworzona w innym tempie.

Rysunek 7.87. Okno dialogowe Re-scale Time umożliwia proporcjonalne dodawanie lub odejmowanie klatek pośrednich i dzięki temu zmianę prędkości odtwarzania animacji

Rysunek 7.88. Zmiana parametru Length w oknie dialogowym Re-scale Time skaluje aktywny segment animacji

Tempo odtwarzania (frame rate) określa prędkość wymieniania klatek podczas odtwarzania animacji wyrenderowanej do pliku lub serii plików. Wysokie tempo odtwarzania gwarantuje płynną animację, ale powoduje powstawanie większych plików. Z kolei niskie tempo odtwarzania produkuje mniejsze pliki, ale nie gwarantuje płynnej animacji. Tempo odtwarzania powinno być dobierane odpowiednio do przeznaczenia animacji. Typowe tempa odtwarzania to:

• NTSC (National Television Standards Committee) — jest to standard nadawania sygnału telewizyjnego przyjęty w obydwu Amerykach oraz w Japonii. Cechuje się on prędkością przesyłu obrazów wynoszącą 30 fps.

• PAL (Phase Alternation Line) — jest to standard nadawania sygnału telewizyjnego przyjęty w Europie. Cechuje się on prędkością przesyłu obrazów wynoszącą 25 fps.

• Film — jest to standard przyjęty w przemyśle filmowym wielkoekranowym. Cechuje się on prędkością przesyłu obrazów w tempie 24 fps.

W przypadku filmów odtwarzanych z dysku twardego domyślne ustawienie wynoszące 30 fps sprawuje się bez zarzutów. Jeżeli jednak chciałbyś uzyskać mniejszy plik, możesz wyrenderować animację w tempie 15 fps — bardzo popularnym na płytach multimedialnych. Do zastosowań internetowych zaleca się tempo 12 lub nawet 8 fps, dzięki czemu skróceniu ulega czas ładowania animacji.

Omówienie najbardziej odpowiednich formatów plików oraz typów kompresji i dekompresji znajdziesz w rozdziale piętnastym, Renderowanie.

Aby określić tempo animacji:

1. Kliknij klawisz Time Configuration
   .

Na ekranie pojawi się okno dialogowe Time Configuration.

2. W sekcji Frame Rate wybierz jedną z dostępnych opcji (rysunek 7.89).

3. Jeżeli wybierzesz opcję Custom, wprowadź odpowiednie tempo (liczbę klatek na sekundę) do pola FPS. Typowe tempo odtwarzania animacji na komputerze to 12, 15 oraz 30 fps.

4. Kliknij przycisk OK.

Długość animacji ulegnie zmianie tak, aby utrzymać tempo odtwarzania.

Rysunek 7.89. Wybierz tempo odtwarzania

Kod czasowy (time code) to system pomiaru i wyświetlania czasu. W 3ds max 4 możesz posługiwać się jednym z czterech niżej wymienionych kodów czasowych:

• Frame — odmierza czas, wykorzystując numery klatek. Jest to domyślny kod czasowy.

• SMPTE — odmierza czas, wykorzystując minuty, sekundy oraz numery klatek. Jest to skrót od Society of Motion Picture Technical Engineers.

• FRAME:TICKS — odmierza czas, wykorzystując numery klatek oraz takty. Jeden takt to 1/4800 sekundy.

• MM:SS:TICKS — odmierza czas, wykorzystując minuty, sekundy oraz takty.

Aby określić kod czasowy:

1. Kliknij klawisz Time Configuration
   , aby wyświetlić okno dialogowe Time Configuration.

2. W sekcji Time Display wybierz jeden z dostępnych kodów czasowych (rysunek 7.90).

Dokonana zmiana zostanie odzwierciedlona w sekcji Animation okna dialogowego Time Configuration, w polu pod przyciskami odtwarzania i przewijania animacji oraz na suwaku klatek (rysunek 7.91).

3. Kliknij przycisk OK.

Okno dialogowe Time Configuration pozwala także na kontrolowanie tempa odtwarzania animacji w oknach widokowych, dzięki czemu animacja może być odtwarzana szybciej, wolniej, a nawet „do tyłu”.

Jedną z bardziej pożytecznych właściwości jest odtwarzanie animacji we wszystkich oknach widokowych jednocześnie.

Aby odtworzyć animację we wszystkich oknach widokowych jednocześnie:

1. Otwórz lub utwórz animowaną scenę.

2. Kliknij klawisz Time Configuration
   .

Na ekranie pojawi się okno dialogowe Time Configuration.

Rysunek 7.90. Wybieranie kodu czasowego

Rysunek 7.91. Zmiana kodu czasowego uwidoczni się na suwaku klatek oraz w polu pod przyciskami odtwarzania i przewijania animacji

3. W sekcji Playback wyłącz funkcję Active Viewport Only (rysunek 7.92).

4. Zamknij okno dialogowe.

5. Kliknij klawisz Play Animation
   .

Animacja zostanie odtworzona we wszystkich oknach widokowych jednocześnie, chyba że okno jest nieaktywne.

Wskazówki

• Aby odtworzyć animację z prędkością 1/4x, 1/2x, 1x, 2x. 4x, wybierz odpowiednią opcję dla parametru Speed w polu Playback (rysunek 7.93).

• Aby odtworzyć animację od końca, wyłącz funkcję Real Time i wybierz opcję Reverse.

• Aby odtworzyć animację naprzemiennie, od początku do końca i od końca do początku, wyłącz funkcję Real Time i wybierz opcję Ping Pong (rysunek 7.94).

• Degradacja adaptacyjna to właściwość, która pozwala zredukować rozdzielczość wyświetlania w oknach widokowych, w celu podtrzymania prędkości odtwarzania. Uaktywnianie się degradacji adaptacyjnej można zauważyć, np. podczas odtwarzania animacji scen zbudowanych z tak dużej liczby płaszczyzn elementarnych, że przekroczona zostaje zdolność karty graficznej do obliczeń w czasie rzeczywistym. Jeżeli jednak życzysz sobie, aby animacja była odtwarzana w pełnej rozdzielczości i spadek prędkości odtwarzania nie ma dla ciebie znaczenia, możesz zwiększyć poziom degradacji w zakładce Adaptive Degradation okna dialogowego Viewport Configuration (rysunek 7.95) lub uaktywnić przełącznik Degradation Override
  , znajdujący się na listwie informacyjnej.

Rysunek 7.92. Wyłączenie funkcji Active Viewport Only pozwala odtworzyć animację we wszystkich oknach widokowych jednocześnie

Rysunek 7.93. Zmiana prędkości odtwarzania w oknach widokowych nie wpływa na prędkość odtwarzania wyrenderowanej animacji

Rysunek 7.94. Opcja Ping Pong pozwala odtworzyć animację naprzemiennie, od początku do końca i od końca do początku, ale jedynie w oknach widokowych

Rysunek 7.95. Degradacja adaptacyjna redukuje rozdzielczość wyświetlania w oknach widokowych, w celu podtrzymania prędkości odtwarzania i nie wywiera żadnego wpływu na wygląd animacji po wyrenderowaniu

64

Podkreślenie tłumacza.

---