《动画基础教程》实验指导书.docx

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《动画基础教程》实验指导书

动画基础教程

实

验

指

导

书

程建华

实验一绿化环境

实验目的：

（1）熟悉maya的操作环境。

（2）掌握绘画特效。

实验所需软件：

Maya2008

实验步骤：

（1）执行菜单命令File>NewScene[文件>新建场景]创建一个新场景。

（2）这时正处在persp[透视图]中，单击空格键，变为四视图显示方式。

在透视图菜单中选择Show>Grid[显示>网格]命令，恢复坐标网格的显示。

（3）确认当前persp[透视图]为激活状态，单击8键，进入PaintEffects[绘画特效]视图。

这个视图比较特殊，系统默认使用二维画板，是一张白底视图，我们可以直接在此平面上绘画。

（4）执行PaintEffect[绘画特效]窗口的菜单命令Paint>PaintScene[绘画>绘制场景]，使其在三维视图内绘画。

PaintEffect[绘画特效]也支持在普通摄影机视图中直接绘制。

直接在摄影机视图中绘制与在PaintEffect[绘画特效]视图中绘制的区别主要是普通摄影机视图窗口中没有PaintEffect[绘画特效]的相关工具按钮，下面我们采用正常摄影机视图来进行绘制操作。

（5）选择顶行按钮，打开一个Visor[资源窗]，在这里可以以图标方式查看各项元素类别。

在Visor[资源窗]左边PaintEffects标签下展开所有系统提供的笔触文件夹El录，分为几十个类别，每点击一个文件夹就会出现彩色的图标检索。

（6）点击树将它展开，任意选择一种树木。

（7）执行窗口菜单命令Panels>Perspective>persp[面板>透视摄影机>persp]，将视图到persp摄影机视图。

（8）以中键激活绘画视图，这时可以看到鼠标箭头处有一个红色的圆圈，它就表示要种树木的大小比例。

（9）按住b键不放，拖动鼠标左键，使它变大一些。

在视图中拖动鼠标，在场景中创建树木。

如果嫌小，按Ctrl+z键撤消操作，再次调大笔触，重新绘制。

（10）执行菜单命令File>NewScene[文件>新建场景]创建一个新场景。

（11）在Visor[资源窗]中打开electrical[电]目录，选择一个笔触，如sparkExplosion，调整笔触的大小，在场景中绘制。

场景中出现彩色线条。

（12）单击主窗口下的播放按钮，播放动画，会看到这些线条随时间而变化。

（13）单击主窗口右上角的渲染按钮，渲染场景，看到在黑色背景上飞溅出的火花。

实验二制作海洋

实验目的：

（1）熟悉maya的操作环境。

（2）了解海洋系统。

实验所需软件：

Maya2008

实验步骤：

（1）选择File>NewScene[文件>新建场景]命令，新建场景。

（2）执行Window>GeneralEditors>Visor[窗口>通用编辑器>资源窗]命令，打开Visor窗口。

（3）在Visor[资源窗]中单击OceanExamples标签，切换到该选项卡，可以看到Visor窗口中列出了很多预设海洋场景。

（4）在Visor[资源窗]中任意选择一海洋图标，如WhiteCaps.ma。

用鼠标中键按住图标，并拖到当前场景中释放鼠标中键，创建一个海洋。

（5）在透视图窗IM菜单中执行视图窗口命令Panels>Perspective>

WhiteCapsCam[面板>透视图>WhiteCapsCam摄影机]，将当前透视图切换为WhiteCapsCam摄影机视图。

（6）单击渲染按钮，进行渲染。

实验三层级操作

实验目的：

（1）掌握maya的层级关系。

（2）掌握基本的建模操作。

实验所需软件：

Maya2008

实验步骤：

步骤一：

创建太阳

（1）点击工具架中的图标．直接创建一个NURBS球体。

（2）展开通道栏底部Inputs[输入]节点中的makeNurbSphere1节点参数，设置Radius[半径]值为3，球体放大了3倍。

（3）鼠标右键单击NURBS小球，从弹出的快捷菜单中选择命令AssignNewMaterial>Blinn，为球体指定一个材质。

（4）自动弹出Blinn材质的属性编辑器。

（5）在Blinn1材质属性编辑器中点击Color[颜色]前的颜色块，打开拾色器窗口，调整颜色为（14，1，1）金黄色即为太阳颜色。

（6）在时间范围行中设置动画总长度为120帧，设置当前片段为l

～120帧，确定当前时间滑块正处在第1帧。

（7）选择NURBS小球。

（8）鼠标右键单击通通栏中的RotateY属性名，从弹出的快捷菜单中选择KeySelected[为当前选择设置关键点]命令，记录一个关键帧。

（9）拖动时间滑块至第120帧。

（10）在通道栏中设置RotateY值为720，按Enter键确定。

（11）鼠标右键单击通道栏中RotateY属性名，从弹出的快捷菜单中选择Keyselected[为当前选择设置关键点]命令，记录一个新的关键帧。

步骤2：

创建地球

创建一个新的球体作为地球。

（1）点击工具架中的按钮，创建一个新的球体作为地球。

（2）沿z轴移动新球体约7个单位，放置存太阳的前方，按5键，以光滑精度显示。

（3）在新建小球上按鼠标右键，从弹出的快捷菜单中选择命令AssignNewMaterial>Blinn，为地球指定一个新的Blinn材质。

（4）自动弹出Blinn材质的属性编辑器。

（5）在Blinn2材质属性编辑器中点击Color[颜色]右侧的按钮，从创建渲染节点面板上选择File纹理贴图，在属性窗口中会自动弹出File1标签属性。

（6）单击新建按钮，找到光盘中的配套文件，将纹理指定给地球。

步骤3：

创建层级关系

（1）配合Shift键加选太阳球体。

（2）按下快捷键p（等同于Edit>Parent命令），后选择的对象将作为先选择对象的父级。

（3）播放动画，地球已经绕着太阳旋转了，因为父级太阳的旋转会带动子级地球的运动。

步骤4：

创建地球自转动画

（1）返回第1帧，在视图中只选择地球。

（2）在通道栏中对其RotateY通道记录一个关键帧。

（3）至120帧，设置RotateY值为-1440，记录一个新的关键帧。

（4）播放动画，观看地球在绕太阳公转的同时进行着自身的旋转。

步骤5：

创建月球

（1）点击工具箱中的按钮，再创建一个球体。

（2）返回第1帧，将球体沿z轴移动约10个单位。

（3）将它等比例缩小30％左右，比地球小即可。

（4）按3键，增加其光滑精度的显示。

（5）鼠标右键单击NURBS小球，从弹出的快捷菜单中选择命令AssignNewMaterial>Blinn，为月球指定一个材质。

（6）自动弹出Blinn3材质的属性编辑器。

（7）在Blinn材质属性编辑器中点击color[颜色]前的颜色块，打开拾色器窗口，调整颜色为（14，1，1）金黄色即太阳颜色。

步骤6：

创建月球的父子层级

·执行Window>Hypergraph:

Hierarchy命令，打开超图进行观察，可以看到地球和太阳之间是父子层级的形式存在。

·用中键拖动月球节点至地球节点上释放，使它做为地球的子级对象。

如果要取消父子层级，只需用鼠标中键将相应的对象拖动到底部空白区域释放，使子级中的对象重新回到根级下。

·播放动画，观看月球的动画效果。

步骤7：

移动和旋转层级

·在透视图中选择太阳球体，其子对象也会显示出选择状态。

·选择Edit>Group成组命令，或使用ctrl+g快捷键，建组也就是在太阳球体上再产生一个变换节点，可以修改该组的变换属性，来改变子级对象在空间中的位置。

·使用移动工具，将整个组沿y轴向上移动约5个单位。

·沿x轴向旋转整个组约15。

。

·播放动画观看效果，可以看到整个系统的旋转轴都发生了改变。

实验四制作仙人球

实验目的：

（1）掌握几何体雕刻工具。

（2）掌握NURBS曲面雕刻。

实验所需软件：

Maya2008

实验步骤：

步骤一：

建立基本模型

（1）使用CV控制点曲线工具，在Front[前]视图中绘制出花盆的轮廓曲线，左侧点应放置在y轴的垂直轴线上。

（2）选择Surfaces>Revolve[曲面>旋转成面]命令，创建简单花盆模型。

（3）为花盆指定一个Blinn材质，可以看到物体产生高光效果，具有层次感，便于观察效果。

（4）在花盆模型上按鼠标右键，在弹出的菜单中选择Isoparm[等参线]命令，进入组元编辑模式，选择花盆内侧的Isoparm线。

（5）执行Surfaces>Planar[曲面>平面]命令，创建一个截面，用来制作盆中的土壤。

（6）执行Create>NURBSPrmltives>Sphere[创建>基本NURBS几何体>球体]命令，创建个l球体。

（7）调整球体的变换属性：

TranslateX、Y、Z=0、7、0；

ScaleX、Y、Z=3.5、3.5、3.5。

步骤2：

细化仙人球

（1）在球体模型上按鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择Isoparm

[等参线]命令，进入组元编辑模式。

在顶视图中，选择球体右侧的Isoparm线。

（2）执行EditNURBS>DetachSurfaces[编辑曲面>分离曲面]命令，将球体沿等参线位置断开，同时球体也由封闭状态变为打开状态。

（3）重复第

（1）

（2）步骤，选择一条相邻的等参线，再执行EditNURBS>DetachSurfaces[编辑曲面>分离曲面]命令，将曲面断开。

（4）删除球体多余部分。

（5）选择余下的部分，执行EditNURBS>RebuildSurfaces[编辑曲

面>重建曲面]命令，打开选项窗口，设置NumberofspansU/V[UV向段数]两项都为4，按Apply按钮，为曲面重建增加段数。

（6）在曲面上按鼠标右键，进入组元编辑模式，修改CV点位置。

选择中间位置的3个CV点，使用缩放工具，将其缩小。

（7）确定CV处于选择状态，在工具栏中双击移动工具，打开工具设置窗口，勾选Normal（法线）属性。

（8）在操作视图中，单击N手柄，沿法线方向移动CV点。

（9）选择两侧相邻的CV点，并用缩放工具调整位置，使其靠近各自边界的CV点。

（10）重复第（6）、（7）、（8）、（9）步骤，将曲面余下部分的CV点也调整一下。

（11）选择该曲面，执行Edit>DuplicateSpecial[编辑>特殊复制]命令，打开选项窗口修改参数：

RotateX＼Y＼Z：

0、45、0；

Numberofcoples：

7。

（12）单击DuplcateSpecial按钮复制曲面，也为球体指定一个Blinn材质。

步骤3：

笔刷绘制

（1）选择Create>NURBSPrimitives>Cone[创建>NURBS几何体>圆锥]命令，创建一个圆锥体。

（2）修改圆锥体的变换属性。

（3）选择圆锥，连续按Ctrl+d键3次，复制3个圆锥体，调整他们的位置和旋转角度。

（4）框选4个圆锥体，按Ctrl+g键，为选择物体打组。

在通道栏顶端，更改组的名称为“thorn”，这一点很重要，因为我们要通过他的名称求指定涂抹的物件。

（5）选择球体上的单个表面，选择Modify>PaintScriptTool>[修改>脚本笔刷工具]命令，打开选项设置窗口。

（6）在窗口的Setup[设置]卷展栏下，找到Toolsetupcmd[工具设置命令]项并在后面输入geometryPaint，按回车键，调用几何体涂抹脚本，这时会显示一个新的窗口，用于控制几何体的涂抹。

（7）在Geometry[几何体]中输入要涂抹的几何体名称，如“thorn”针剌。

取消Grid[栅格]和Jittergrid[抖动栅格]的勾选，这样涂抹物件的数量由曲面的控制点决定，在CV点上产生几何体。

在曲面上涂抹一下，发现针刺的角度都是向上的，并没有根

据物体表面的变化而产生角度变化，而且绘制所产生的针剌要比thorn组大很多。

（8）这是因为被绘制曲面的Scale值大于l，选择球体的所有曲面，执行Modify>FreezeTransformations[修改>归零处理]命令，将变换属性归零。

删除先前绘制的针刺，重新绘制。

（9）在GeometryPaintSettings窗口中设置参数：

重新勾选Grid[栅格]和Jittergrid[抖动栅格]项；

勾选Align[对齐]项；

设置Ugridsize为15，Vgridsize为3，重新绘制针刺。

（10）使用同样的方法，为球体的其他曲面绘制针刺。

实验五星战步行者

实验目的：

（1）掌握多边形结构的拆分。

（2）掌握修改简单的模型制作复杂的模型。

实验所需软件：

Maya2008

实验步骤：

步骤1：

导入背景图片

（1）选择File>NewFile命令，创建一个新场景。

（2）将鼠标移到side视图，单击Backspace键，全屏显示side视图。

（3）执行视图窗口菜单命令View>ImagePlane>ImportImage…[视图>图像平面>导入图片]．将AT—AT.GIF导入，做为side视图的背景图。

（4）选择视图窗口菜单命令View>ImagePlane>ImagePlaneAttributes>imagePlane1[视图>图像平面>图像平面属性>imagePlanel]，修改PlacementExtras[精确定位]属性

组下的Center[中心]属性值，调整背景图片在视图中的位置，保证步行者的脚踩在y＝0的地面位置，背景图片离开x＝0平面。

（5）选择视图窗口菜单命令view>ImagePlane>ImagePlaneAttributesimagePlane[视图>图像平面>图象平面属性>imagePlane1]，修改ImagePlaneAttributes属性组下的ColorGain和AlphaGain属性值，降低背景图片的亮度，让背景图略带透明。

步骤2：

勾勒外形

脚

（1）执行菜单命令Create>PolygonPrimitives>Cylinder[创建>多边形基本几何体>圆柱体]，新建以个多边形圆柱体，命名为footMD。

（2）移动footMD，将它放在步行者脚的位置上。

脚部滑轨

（1）执行菜单命令Create>NURBSPrimitives>Circle[创建>NURBS基本几何体>圆环线]，新建以个NURB圆环，对应背景图，放置并缩放圆环。

（2）复制此NURBS圆环，对应图调整比例。

（3）对应背景图，新建一条与两圆环相交的直线。

（4）执行菜单命令EditCurves>CutCurve[编辑曲线>剪切曲线]，将曲线全部打断。

（5）将没用的线删除。

（6）选择保留的四条线，使用命令Surfaces>Boundary[曲面>边界成面]，创建NURBS圆环面。

（7）整理曲面CV点的分布．重建曲面，执行菜单命令EditNURBS>RebuildSurfaces[编辑曲线>重建曲线]，打开重建曲线命令参数窗口，设置命令参数，执行重建命令。

（8）选择NURBS对象，使用Crtl＋a键打开属性编辑器，观察其分段参数。

（9）选择主窗口菜单命令Modify>Convert>NURBStoPolygons[修改>转换>NURBS转多边形]，打开NURBS转换Polygon参数设置窗口，调整命令参数。

（10）单击Tessellate按钮，转化。

（11）将新Polygon对象重命名sliderMD。

（12）执行菜单命令Edit>DeletebyType>History[编辑>按类删除选择对象>历史]，删除构造历史。

（13）删除NUBUS线，面。

（14）选择脚部模型footMD，按Ctrl+h键，隐藏footMD。

（15）检查菜单命令EditMesh>KeepFacesTogether[编辑网格>保持面连续]处于勾选状态。

（16）选择多边形对像sliderMD的所有组元面。

（17）执行菜单命令EditMesh>Extrude[编辑网格>挤出]，用操作手柄控制挤压效果。

（18）选择sliderMD，执行菜单命令Modify>CenterPivot[修改>枢轴点居中]，将sliderMD的枢轴点移到对象中心。

（19）到前视图将sliderMD移到z=0的位置。

创建小腿和膝盖

（1）选择模型sliderMD，按Ctrl+h，隐藏sliderMD。

（2）执行菜单命令Create>PolygonPrimitives>Cube[创建>多边形基本几何体>立方体]，创建一个多边形立方体。

（3）调整多边形立方体的位置与参数。

（4）拖点修改外形。

（5）将新多边形重新命名为dLegMD。

（6）选择dLegMD的顶面。

（7）执行菜单命令EditMesh>Extrude[编辑网格>挤出]命令，用操作手柄控制挤压结果。

（8）执行菜单命令Create>PolygonPrimitives>Cylinder[创建>多边

形基本几何体>圆柱体]，新建一个多边形圆柱体，命名为kneeMD。

（9）旋转kneeMD，将其方向调整到x轴。

（10）将kneeMD移动到后腿膝盖位置，调整比例与背景图匹配。

（11）平移kneeMD，使之与dLegMD的位置匹配。

创建大腿

（1）新建一个多边形立方体，命名为legMD。

（2）调整legMD的位置与比例，与背景图的尺寸匹配，但位置放在kneeMD的上方。

（3）新建一个多边形圆柱，命名为rotLegMD。

（4）按背景图调整其大小，把rotLegMD放在legMD的上方。

腿传动轴

（1）创建两个圆柱，调整轴向朝x轴，移到腿部传动机构位置，调整大小。

（2）新建一个立方体，移到腿部驱动轴位置，拖曳鼠标改变其形状，使之与背景形状匹配。

（3）将这三部分打个组，命名为transMDG。

身体、颈、指挥塔（头部）

（1）执行菜单命令Create>PolygonPrimitives>Cube[创建>多边形基本几何体>立方体]和Create>PolygonPrimitives>Cylinder[创建>多边形基本几何体>圆柱体]，分别创建两个多边形立方体和一个圆柱，调整打小、方位，做成指挥塔、颈和身体。

（2）将三个新建的多边形对象分别命名为headMD、neckMD和bodyMD。

（3）将所有隐藏的对象都显示出来。

步骤3：

为脚添加细节

（1）选择footMD。

（2）执行菜单命令EditMesh>InsertEdgeLoopTool[编辑网格>环形切分工具]，为footMD添加环形线。

（8）修改footR0tMD半径参数Radius值为0.1，Height值为3。

（9）选择footRotMD端的一条转折边。

（10）按住Ctrl键，并单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选样命令EdgeLoopUtilities>toEdgeLoop。

（11）执行菜单命令EditMesh>Bevel[编辑网格>倒角]，调整

polyBevel节点的offset属性，修改切角的外形。

（12）选择footRotMD另一端的转折边，重复步骤（10）与步骤（11）

的操作。

（13）对footMD顶面转折边同样作切角处理。

步骤4：

为脚部滑轨漆加细币

（1）选择sliderMD，在四个视图中，执行菜单命令Show>IsolateSelect>ViewSelected，孤立显示脚部滑轨。

（2）同时选中sliderMD上下表面的对应的一组组元面（不全选）。

（3）执行菜单命令EditMesh>Extrude[编辑网格>挤出]，用操作手柄控制挤压效果。

（4）再次执行菜单命令EditMesh>Extrude[编辑网格>挤出]，用操作手柄调整内外挤压面基本重合。

（5）按键盘上的Delete键，将挤出的面删除．在sliderMD形成一个空洞。

（6）执行菜单命令EdjtMesh>MergeEdgeTool，将粗线表示的边界边融合。

（7）从side视图选择sliderMD侧边的向，确保没有选到中间的面。

（8）执行菜单命令EditMesh>Extrude[编辑网格>挤出]，用操作手柄控制挤压效果。

（9）再次执行菜单命令EditMesh>Extrude[编辑网格>挤出]，用操作手柄控制挤压效果。

（10）选择sliderMD底部转折边。

（11）执行菜单命令EditMesh>Bevel[编辑网格>倒角]，调整polyBevel节点的Offset属性和Segments属性，修改切角的外形。

（12）选择切角产生的斜切边，删除下面切分图所示的面。

（13）选择直边。

（14）执行菜单命令EditMesh>AddDivisions[编辑网格>添加细分]，使用默认参数。

（15）执行菜单命令EditMesh>SplitPolygonTool[编辑网格>切分多边形工具]切分面。

（16）对sliderMD的拐角边使用EditMesh>Bevel[编辑网格>倒角]命令作倒角处理。

（17）删除sliderMD的构造历史。

步骤5：

给小腿和膝盖添加细节

（1）在四个视图中，执行菜单命令Show>IsolateSelect>ViewSelected，取消孤立显示，显示所有模型。

（2）选择sliderMD、dLegMD、kneeMD三个摸型，在四个视图中，执行菜单命令Show>IsolateSelect>ViewSelected，孤立显示这几部分。

（3）选择dLegMD侧面的面。

（4）执行菜单命令EditMesh>Extrude[编辑网格>挤出]，用操作手柄控制挤压效果。

（5）从side视图看挤压后的dLegMD，调整顶点位置。

（6）单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择Actions>Template，

把slierMD模型变成蒙板状态。

（7）从正视图，修改dLegMD的外形。

（8）执行菜单命令EditMesh>SplitPolygonTool[编辑网格>切分多边形工具]，把dLegMD与sliderMD相交的两个面切开。

（9）选择dLegMD底部的三个面。

（10）执行菜单命令EditMesh>Extrude[编辑网格>挤出]，用操作手柄控制挤压效果。

（11）执行菜单命令EditMesh>InsertEdgeLoopTool[编辑网格>环形切分工具]，在dLegMD上部加一条环形线。

（12）编辑dLegMD上部的顶点，改变这一部分沿x轴的厚度。

（13）在透视窗和side视窗中执行菜单命令Show>SolateSelect>ViewSelected，取消孤立显示。

（14）执行菜单命令Create>PolygonPrimitives>Sphere[创建>多边形基本几何体>球体]，命名为manholeMD01。

（15）将manholeMD01移动倒dLegMD处，调整其大小。

（16）转动manholeMD01，使其方向与dLegMD斜面匹配，沿斜方向缩放，删除一半。

（17）复制manholeMD01（自动更名为manholeMD02），沿斜面移动。

（18）将manholeM