maya动画教程动画入门.pdf

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第3章动画入门

本章主要介绍一些动画入门的基础知识，并帮助读者了解动画的一些基本原理。通过本

章的学习，可以为今后制作更高级别难度的动画打下良好基础。

本章主要内容：

极端与细分位置的概念以及弧线运动

钟摆和弹跳球的运动原理

动画的慢入慢出、时间和间距、挤压和拉伸原则

Animate（动画）菜单命令

本章学习重点

掌握钟摆运动原理，以及钟摆动画的运用

通过小球弹跳动画掌握动画的两个基本要素——挤压和拉伸，并掌握弹跳球的运动

原理与制作

Animate（动画）菜单命令的掌握

3.1.弧线轨迹的规律

钟摆动画在动画制作的入门阶段是个典型案例，因为这个动画重点引入了极端与细分的

动画概念，使初学者对动画的学习有了明确的切入点。

3.1.1.极端与细分位置的概念以及弧线轨迹

在做钟摆动画前需要引入两个概念：极端与细分位置。极端位置就是方向改变之处，动

作结束时即改变方向。而两处极端位置之间的部分称为细分或者经过位置。例如，图3-1中

人投掷铅球时，拿铅球的手会移动至脸旁的一个位置，自这个位置开始手将向前推进，那么

此位置即为手的极端位置。当铅球脱手后，手回落一段距离再收回身体，脱手和收回的地方

也均是手的极端位置，这三个极端之间便是手的细分位置。
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图3-1投掷铅球

生活中，大部分生物在运动时其局部动作的轨迹会呈弧线。例如人走路时，手臂摆动的

轨迹以及脚步抬起落下的运动轨迹也是弧线。这一发现使动画师设计角色的动作类型发生了

重大改变，打破了以往动作僵硬的现象，如图3-2所示。因此，物体和角色运动时，用弧线

描绘动作可以达到自然的效果，从来没有哪个物体的运动轨迹是完美的直线，没有弧度的运

动会变得古怪、受限制并像机械一样。在Maya这种三维动画制作软件中，可以使用软件强

迫和约束全部或部分动作的运动轨迹形成弧线，即使是用动作捕捉的表演也能用动画曲线编

辑器进行微调整，让动作不显得单调。但是并非所有的动作都是弧线的，例如有力的出拳动

作，如果让拳头打出去时呈直线运动，会使动作的力量感更强。因此，制作时首先要对动作

分析透彻，这样才能做出好的效果。

图3-2人类行走

3.1.2.钟摆的运动原理

本节将以摆动的钟摆为例，具体说明极端与细分的概念，使读者对这些概念有更具体化

的认识。
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首先，摆球围绕固定轴心摆动，当它运动到两侧的最高位置时，不能再向上或外侧运动，

已经到达了极限，这两个位置即为极端位置，如图3-3所示。而摆球在这两个极端位置外的

其他位置皆为细分位置，或称作经过位置、中间位置。

图3-3摆球运动中的极端位置图3-4错误的摆球运动

需要注意的是，钟摆支臂的长度在摆动时维持不变，于是细分位置在运动中便形成圆弧

路径，而非图3-4中的直线轨迹。

确定了摆球的圆弧运动后，在两个极端位置之间添加一个摆球处于最底端的中间位置，

如图3-5所示，这时可以清楚地看到中间位置的重要性。如果中间位置出错，那么整个动画

都将不协调。因此，细分位置不能被忽略。

图3-5添加摆球处于最底端的中间位置“3”图3-6添加“2”和“4”两个中间位置

为了使钟摆动画自极端处平滑地开始与结束，再添加两个中间位置，如图3-6所示。于

是，现在对钟摆运动中小球的位置分析如图3-7所示。

图3-7钟摆运动中小球的位置分析
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位置确定以后，由于对象本身存在惯性，并且受到重力的影响，需要在此运动过程中调

整节奏用于体现钟摆的重量感。在Maya中，是通过虚拟制作展示真实世界中的动作，特别

要体现出重量感，可以将钟摆摆动的起始与结束位置的动作放慢，加快中段动作的速度，不

要匀速运动，即不要使其运动节奏太过平均。钟摆向极端位置行进的过程中速度逐渐降低直

至为零，之后开始进行反方向的加速运动。人走路时手臂的摆动也是同样道理，手臂沿身侧

向前减速摆动到圆弧的一端，当速度为零时完成该动作，手臂受重力影响开始朝身体的中部

加速回落。

由于让钟摆在两个极端位置间由慢至快再由快至慢地运动，还需再添加两个中间位置，

这样能够使动画看起来更加有重量感，如图3-8所示。

图3-8为体现重量感再添加两个中间位置

上述的钟摆运动中，体现了慢入慢出原理。当摆球从极端位置开始向下摆动时，可以认

为它正在慢入，摆球下滑的速度越来越快，到达最低点后继续运动但速度越来越慢，直至摆

动到另一个极端位置，此时速度降为零，可认为是慢出。慢入慢出原理将在本书第5章中做

讲解。

1.1.3