让它移动：为建筑对象制作动画

对桥梁或建筑物进行建模以制作引人入胜的图像和飞来飞去的动画是一回事。但是，显示它正在构建中呢？本文将演示 3ds Max 软件中的几种动画技术，用于在建筑或拆除环境中移动对象和设备。

制作动画的一般提示

在 3D 中对结构的构造（或拆除）进行动画处理时，要记住的重要一点是，时间和运动不需要逼真或可信。只要确保它是可以理解和相关的。在现实世界中，起重机需要几分钟才能将旧梁从桥上移下来。你有十秒钟的时间。确保您的起重机的位置不会撞到任何东西，也不会侵占您工作场所周围的受保护空间。但是保持简单，表达你的观点，并确保你不会让它做一些它不应该做的事情。

一旦物体离开相机，您可以忽略上方的“可理解和相关”。当然，只要它不在你的视野中投下阴影。但是，一辆卡车拖着从视野边缘跑出的拆除碎片，现在可以更快地移动到新位置，而无需被理解。事实上，它可以在一帧中移动到您网站的另一侧，因此它看起来像一辆新的空卡车排队等待下一次装载。只有两辆卡车在屏幕上稳定地行驶，你可以让它看起来像是动画了一支大军。

如果您正在使用由多个部件组成的设备，尤其是当它们纵（起重机、挖掘机等）时，强烈建议使用控制对象对它们进行动画处理。这些可以是帮助程序，如虚拟对象或点对象，但使用设置为仅在视口中可呈现的样条线对象更容易。当正确链接到绑定装配体时，绘制箭头和圆弧以指示运动的方向和类型将真正帮助您了解每个运动的作用以及如何使用它。在与可能需要调整您创建的动画的其他人一起工作时尤其如此。

但是，有时帮助程序对象是首选对象。这些目标可用作 Look-At 目标，或者约束到具有要跟随的链接对象的路径。我发现虚拟对象确实是愚蠢的，因为没有与之关联的参数。如果您创建的太大或太小，则更改其大小的唯一方法是缩放，这可能会影响链接到它的任何内容。更好的选择是点助手。有许多参数可以更改，而不会影响场景中的任何其他内容。您甚至可以将其设置为Box，因此它看起来就像一个假人。但是您可以轻松更改大小和外观。

克隆和可见性

使用示例场景“01-可见性和链接-梁拉.max”（https://aecom.app.box.com/v/01-Visibility-and-Link）。我们将制作动画，起重机捡起大梁并将其放在地面上。让大梁开始到位，跟随起重机的钩子，然后留在地面上的最简单方法之一是使用克隆和动画可见性。此方法不需要任何特殊的动画控制器，即使是新手用户也可以成功实现。

场景搭建好了，现有的桥梁结构就位了，还有一台索具起重机在等待开始拆除大梁。现在怎么办？首先，将起重机动画化到吊钩在梁上或刚好在梁中心上方的位置。对于实际项目，如果需要准确显示提升过程，则可能需要添加一些额外的细节，例如电缆或带子。但就目前而言，我们只是假设这并不重要。

接下来，确保您的时间滑块在起重机开始移开之前处于框架上。我们想要做的是让这个大梁的可见性从 1.0 到 0.0（打开到关闭）。我的首选方法是暂时将默认切线更改为步长。为此，请单击并按住屏幕右下角的图标，直到出现浮出控件，然后选择下面指示的图标。这将保持一个键的值，直到到达另一个键，两者之间没有转换。

更改“默认切线”类型后，打开“自动键”，选择要移除的大梁，右键单击并选择“对象属性”。在“呈现控件”部分中，有一个用于“可见性”的微调器。如果此内容灰显，请单击旁边显示“按图层”的位置，将其切换为“按对象”。现在，您只需右键单击微调器，或键入0。这将默认在 0 帧处创建一个键，该值为 1.0，在当前帧处创建一个键，该值为 0.0。现在，大梁的可见性将在该框架处完全改变。

现在将大梁的克隆作为副本。我建议在其名称中添加后缀，例如“- Move”，以帮助将其与静态大梁区分开来。我们希望在关键帧处打开此大梁，而不是关闭。您可以更改键的值，也可以将它们滑动到时间栏中的相反位置。正确动画化后，使用“选择并链接”工具将其链接到移动起重机吊钩的控制对象。

我们已经准备好为起重机设置动画，因此下一步（也是重要的一步）是更改默认切线类型。在将其更改为 Step 以外的其他内容之前，您不希望添加任何键。“自动切线”（底部选项）是默认值。

启用自动钥匙后，移动和旋转起重机的控制对象，直到起重机就位以放下大梁。当大梁处于最终位置时，您需要再次关闭可见性。最简单的方法是在第 0 帧处选择 0.0 的键，然后将其按住 Shift 键拖动到当前帧。和我们之前一样，复制大梁并反转可见性键。您还需要单击“选择并链接”旁边的“取消链接选择”按钮以将其与控制器取消链接。当起重机移动时，它应该保持在当前位置。

将视口设置为“默认底纹”和“边缘面”关闭后，可以滑动时间滑块以预览动画。您应该看到大梁被起重机拾起并放下。如果打开边缘面 （F4），您将看到不可见大梁的边缘。

这种方法有一些缺点。显然，起重机移动的每个物体都有三个副本。这将增加场景的整体多边形计数。而且您会发现仍然可以选择看不见的物体，一旦您在起重机末端有几个物体，这可能会变得有点混乱。如果有必要进入并更改时间，您有很多对象和许多键需要调整。因此，即使它有效，也应谨慎使用。

链接约束

“选择并链接”工具在两个对象之间创建永久链接，以便子对象始终跟随父对象。但是没有办法键控该链接，因此它只在特定的时间范围内跟随。这就是链接约束的用武之地。

通过添加链接约束动画控制器，可以实现与使用“选择和链接”工具相同的链接，但也可以在特定帧处更改该链接中的父项。如果您有一个对象需要跟随不同的移动设备多次移动，这将特别有用。

对于此示例，我们将使用“02-Link-Constraint-Equipment_Removal.max”（https://aecom.box.com/v/02-Link-Constraint） 场景，该场景具有风扇外壳和电机，每个都需要使用托盘和托盘千斤顶移动。移动两个风扇组件的方法在这里并不重要，所以我们只是想象有某种葫芦或滑轮系统。首先对风扇外壳在托盘上的位置进行动画处理。我们将外壳连接到托盘的框架并不那么重要，只要它是在托盘与千斤顶一起移动之前。让我们继续，一旦它被放下就链接它。

确保您选择了外壳。建议在第 0 帧处有一个链接到世界的键，然后再添加其他链接，因此请转到“运动”选项卡并打开“分配控制器”卷展栏。选择树的顶部，其中显示变换：位置/旋转/缩放，然后单击其上方的分配控制器按钮。从列表中选择链接约束。将时间滑块设置为 0，然后单击链接到世界。现在，您可以将时间提前到您希望开始链接到托盘的时间，单击添加链接，然后单击托盘。现在，当您对托盘进行动画处理时，外壳将随之而来。

下一步是将托盘千斤顶动画化到位，以便它可以拾取托盘。移动托板车并将其旋转到托拍上。我们希望托盘跟随千斤顶，因此请按照之前的步骤添加链接约束并将其链接到千斤顶。现在，当您对托盘千斤顶移开进行动画处理时，托盘和外壳将随之而来。

将千斤顶动画化到新位置并准备好放下托盘和外壳后，您需要向外壳上的链接约束控制器添加新链接。您可以再次链接到世界，也可以添加链接并在场景中选择一个静态对象，例如地板。现在，对从托盘上提起的外壳进行动画处理。保持托盘与千斤顶相连，因为我们希望将其带回以抬起风扇电机。将托盘搬运车放回风扇电机并重复上述步骤。最后，您可以更改托盘上的链接，让千斤顶将其放到某个地方。

路径约束

沿路径对对象进行动画处理是人们在简单关键帧后倾向于学习的第一批动画技术之一。它通常用于为摄像机提供运动，以在 3D 场景中移动它。但是，如果您想更好地控制速度并添加暂停怎么办？这里有两种技术可以完成相同的事情。

在本例中，我们将使用需要行驶到场景中不同点的车辆，在每个点停留几秒钟。在本例中，我沿路径使用多个样条曲线。可以使用单个样条路径，并在路径上的各个点处对暂停进行动画处理。但是，如果时序、样条长度或两者发生变化，我使用的方法更容易调整。

在场景“03-路径Constraint_Car.max”（https://aecom.box.com/v/03-Path-Constraint）中，你会看到几个矩形，红色或黄色。我们希望汽车停在黄色盒子里，但绕过红色盒子。对于我基于此示例的项目，我们最初确实避免了一个停靠区，但后来在那里添加一个停靠点，并多次调整路径。这就是为什么我选择使用更通用的动画方法。

有三个彩色样条可用作路径，以及三个点帮助器对象。我们想让汽车沿着黄色路径行驶 5 秒，让它停下来 2 秒，继续到第二个停车点 5 秒，重复 2 秒的暂停，然后在接下来的 6 秒内行驶到终点。因此，我们将首先为每个点帮助程序分配一个路径约束，并将其链接到其相应的样条曲线。接下来，移动生成的键以设置如上所述的运动时间（Point01 开始 0，结束 150;点02开始210，结束360;点 03 开始 420，结束 600）。

现在我们已经将点动画化了，我们需要让汽车跟随。如果我们使用单个路径和帮助程序，则选择和链接工具将是最简单的。但是我们希望将汽车链接到多个目标，因此我们将使用链接约束动画控制器。首先使用以下命令将汽车与第一个点对齐（选择汽车，按 Alt A，然后选择该点）。现在，分配链接约束控制器，并在帧 0 处将其链接到第一个点。将时间滑块拖到第 150 帧，并创建一个指向 Point02 的新链接。现在，当汽车移动到第 360 帧的下一站时，它应该遵循第二个点。同样，将另一个链接设置为第 360 帧的第三个点，您的汽车将一直持续到最后。

随意尝试重新定时动画长度。想象一下，客户希望一切都减慢 50%，或者延长或缩短路径。要进行任何调整，您需要做的就是更改点上的开始/停止时间的键以及汽车开始遵循新链接时的键。

结论

上述技术易于学习，用途广泛，应该是每个动画师工具箱中的一组有价值的工具。有很多方法可以实现运动，并且可能有更好的方法来完成我在示例中演示的内容。但是这些方法是一个很好的起点，让你在动画世界中摸爬滚打，并且可以在你需要深入研究动画工具集之前带你走得很远。对于你们中的许多人来说，我在这里解释的内容几乎可以满足你们所需的一切，但我希望至少有少数人有足够的兴趣继续深入研究和学习更高级的动画技能。

Chris拥有计算机动画AAS学位，自2000年以来一直在建筑可视化领域工作。他从一家小型建筑工作室的唯一3D艺术家，发展到一家大型工程和建筑公司的一个小团队的制作。