聯成電腦簡郁文老師專欄：3d Max 動畫製作神器~曲線編輯器

作者：簡郁文老師
本文轉載自聯成技術論壇簡郁文老師專欄：3d Max 動畫製作神器：曲線編輯器


數學上的曲線，很容易表達出兩個屬性間的關係變化，所以許多設計軟體裡都有「曲線編輯」
的功能。像大家所熟知的 Photoshop，除了「曲線」功能外，在圖層樣式裡的多數特效，都有
「輪廓」選項，這也是曲線。

在動畫的製作上，不管是「力的表現」、「物體的律動」都跟速度有關，而速度是由距離、時間
計算得出。因此「曲線」就很適合用來調整距離與時間的相對變化，進而產生所需的動態效果。
舉凡Flash、After Effect、Maya、3ds Max、……等動畫與特效軟體，都有「曲線編輯」的功能。
其操作與原理都相同，無處不在。沒有「曲線編輯器」，就無法做出栩栩如生的動畫，
真的可謂是動畫製作上的神器 !!

接下來就以一個簡單的翻筋斗動畫，讓各位朋友了解「曲線編輯器」在動畫製作上的應用。

1) 建立主要角色
首先於透視圖視埠（Perspective），建立一個Cylinder（圓柱體）→  然後設定其參數：
Radius  (半徑) =35，Height (高) =314，Height Segments (高度段面數)=24，
Cap Segments (封蓋段面數)=1，Sides (圓形邊數)=32  →  最後，我們為它命個名，
就叫「彎彎」好了，如圖。



單位不拘，可使用3ds Max內定的單位。重點參數：「Height」，高度訂為314，是為了等會兒計算上的便利；
「Height Segments」設為24，是希望彎曲時，外觀比較平順。
其餘參數皆可隨自己喜好設定。

2) 讓「彎彎」真正彎起來
點選「彎彎」，為其加上「Bend」(彎曲) 修改器  →  設定 ( Angle=180，Bend Axis=Z )，
讓「彎彎」以Z軸為軸心，向後彎曲180度，如圖。


3) 調整時間軸長度
我們規劃每一秒向前翻一次，3ds Max 預設的影格速率為 30，為了結尾時能呈現完整的動作，
先將時間軸調整為 180 個影格 (向前翻6次)。
按下【Time Configuration (時間軸設定)】鈕  →  於對話方塊內，設定 End Time (結束影格) =180  →【OK】，如圖。

4) 製作向前翻滾動畫
將播放軸移至第30個影格  →  按下【Auto Key】鈕  →  點選「彎彎」，在「Modify (編輯)」面板，
更改 Bend Angle (彎曲角度) 為 -180 度  →  再按【Auto Key】鈕，結束動畫錄製。
這時滑動播放軸，可以看到「彎彎」已向前翻滾一次，如圖。
5) 製作向前移動動畫
除了向前翻之外，「彎彎」也會同時向前移動。但是，我們怎麼測量出「彎彎」每翻滾一次是移動多遠的距離呢？
這時我們就要用到小學時所學到的圓周長公式：圓周=直徑 x 3.14。
從上圖，我們可以得知，「彎彎」每次翻滾移動的距離剛好是一個圓的直徑，而「彎彎」的高度即為圓周長的1/2。
經計算，移動的距離 = (314 x 2) / 3.14 = 200。
接下來，我們希望「彎彎」由右往左直線移動，該軸向為X軸負向。

點擊「Select and Move (移動工具)」，點選「彎彎」→  播放軸移至第30個影格  →  按下【Absolute Mode Transform Type-In】鈕，
將物件的座標改為相對座標，此時座標會歸 0  →  按下【Auto Key】鈕  →  於 X軸座標，輸入 -200  →  再按【Auto Key】鈕，結束動畫錄製，如圖。


此時拖動時間軸觀看動畫，會發現「彎彎」用滑行的方式前進，這是正常現象，先不要急喔 !!

6) 製作旋轉動畫
不是向前翻滾嗎？為什麼還要旋轉呢？
因為每次的翻滾動作都一樣，我們希望能透過「曲線編輯器」，命令 3ds Max依照相同的方式，
持續做翻滾，這樣我們只要製作一次翻滾的動作，後續要滾幾次都行唷 !!

仔細觀察「彎彎」的軸心，原本的軸心在物件的左側，經過一次翻轉之後，軸心變成在右側了。
為了能正確的重複運動，我們必須將翻滾後的軸心，調整回原本的左側。最簡易的作法，就是將物件旋轉180度囉 !!

點擊「Select and Rotate (旋轉工具)」，點選「彎彎」→  播放軸移至第30個影格  → 讓【Absolute Mode Transform Type-In】按鈕浮起來，將物件的角度改為絕對角度  → 按下【Auto Key】鈕  →  於 Z軸座標，輸入 180  →  播放軸移至第60個影格  →  於 Z軸座標，輸入 0  → 播放軸移至第90個影格  →  於 Z軸座標，輸入 180  →  依序每30個影格，交互輸入0度、180度，
這是因為數學上同位角相等的關係，角度的部份，我們必須一個一個自行建立 Keyframe  →  最後再按【Auto Key】鈕，結束動畫錄製，如圖。
拖動播放軸看看，oh…oh…，不旋轉還好，旋轉以後更怪了，一點都不像翻滾，變得更糟糕 !!
不急，接著我們要使用神器 (曲線編輯器)，來修正問題。

7) 調整動畫的運動方式
當我們製作好一小段動畫，幾乎所有的動畫軟體 (含3ds Max) 都是採用「先加速後減速」的運動方式，而Flash、Premiere是採用等速運動。
由於是補間動畫的關係，物體的運動過程都會呈現出來，才導致移動、旋轉的過程都被我們看見了。
解決的方式，就是將移動、旋轉的運動由「漸進的方式」改為「瞬間運動」。

點選「彎彎」，按下【Curve Editor (Open)】，打開「曲線編輯器」 →  於左側，點選「彎彎」的
「Transform/Position/X Position」屬性  →  於右側，框選2個Keyframe (關鍵影格)  → 在「曲線編輯器」的工具列，按下「Set Tangents to Stepped」鈕，將速度的運動方式改為直角。
這表示「彎彎」在第0格～第29格都會留在原地，第30格才瞬間前進到定點。如此，我們就不會看到移動的過程，也就不會有滑行的現象，如圖。


接下來對「彎彎」的「Transform/Rotastion/Z Rotation」屬性，選取所有的 Keyframe，也做相同的修改，如圖。


試播看看，您瞧，這不就修好了嗎？可以正確地往前翻滾了，酷 !!

8) 製作連續翻滾
目前只有翻滾一次，接著要讓「彎彎」持續地翻跟斗囉 !!
我們要借助「曲線編輯器」裡的一項重要功能來讓物件持續運動。也不知為何原因，打從 3ds Max 2009 版開始，
該項功能被隱藏起來了，首先我們得將該功能叫出來，因為這個功能在功能表裡也找不到喔 !!

點選「彎彎」，按下【Curve Editor (Open)】，打開「曲線編輯器」→  於工具列空白的地方，按滑鼠右鍵  → 點擊【Show Toolbars/Curves : Track View】，顯示該功能的工具列，如圖。


有了該項功能的工具列，我們現在可以命令 3ds Max 讓我們的「彎彎」持續以相同的方式運動囉 !!

於「曲線編輯器」視窗內的左側  →  點選「彎彎」的「Transform/Position/X Position」屬性 → 於方才顯示出的工具列中，按【Parameter Curve Out-Of-Range Types】鈕 → 在彈出的對話方塊中，按一下【Relative Repeat】的圖示  →【OK】，
這是希望 3ds Max 對於物件X軸向的移動，採用相對距離、累進的移動，如圖。


最後再對「彎彎」的「Modified Object/Bend/Angle」屬性  →  執行相同的程序，將重複的方式改為【Ping Pong (乒乓模式)】，如圖。


到這裡，翻跟斗的動畫就完成了喔 !! 然後就可以依個人喜好，上材質、打燈、架設攝影機，最後算圖，將動畫輸出成視訊影片。

由於是第一個動畫教學，擔心朋友們還不適應，過程寫的比較詳細。後續的動畫教學，就沒那麼詳細了， 如果有遇到任何問題，歡迎提問喔 !!
以下是此篇動畫教學的範例，供各位參考。

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