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2.4 层级概念 在3D Studio MAX 中，层级概念十分重要，几乎每一个对象都通过层级结构来组织。层级结构中的对象遵循相同的原则，即层级 中较高一级代表有较大影响的普通信息，低一层的代表信息的细节且影响力小。层级结构可以细分为对象的层 级结构、材质贴图的层级结构、视频后期处理的层级结构。层级结构的顶层称为根，理论上讲根指Wo r l d ，但一般来说将层级结构的最高层称为根。有其他对象连接其上的是父对象，父对象以下的对象均为它的子对 象。由子对象上溯到根所经历的全体对象称为祖先对象。 2.4.1 对象的层级结构 对于单独物体的运动可以做精确的定义，比如定义跳动的小球或物体的变形扭曲等。但是，如果要制作一个人 走路的动画，人在行进中又不断摆头，那么一一定义每一部分的运动是无法想象的。其实，将对象依据由上至 下进行层次树连接是每一个使用计算机的人都会想到的解决办法。用一个虚拟物体载着小球，让虚拟物沿路径 运动，小球做跳动。这个办法也可以解决人走路时头和四肢关系的问题，只不过这个父物体不一定是虚拟物， 而是具体的物体，这就是所谓的Hierarchy Linkage （层次树连接）。.图2 - 1 8 所示在Track Vi e w （轨迹显示）的左面清晰显示了场景对象的层级结构。
图2-18 场景对象的层级结构 使用连接可以将物体按一定的关系一层层连接起来，这是一种得力的工具，使用它可节约大量时间和 精力。连接具有两项功能：
2.4.2 材质贴图的层级结构 小型软件基本没有材质贴图的层级结构，只允许用单张贴图做纹理贴图。大型软件像3 DStudio MAX 则有多个贴图通道，每个通道都允许有不同类型的贴图。由多层结构来组织定义，有多个贴图通道同时作用于 对象表面可以形成丰富多彩、逼真可信的材质，这是小型软件所不能达到的效果。材质贴图的层级结构的最上 层支持基本的材质名及类型。某些材质包含多种子材质，其子材质也拥有多个子材质。简单的位图在层级结构 的最底层，提供贴图输出及坐标的细节。S t a n d a r d 标准材质类型位于层级结构的最底层，提供颜色及贴图通道等材质的细节。标准材质也能拥有多层级结构，不 过与贴图类型有关，比如说M a s k 就可包含多个子贴图。单击材质编辑器中间靠右的Material/Map Navigator 按钮，会弹出材质贴图的层级结构对话框，.如图2 - 1 9 所示。
图2-19 材质贴图的层级 结构对话框 2.4.3 视频后期处理的层级结构 Video Post 视频后期处理通过层级结构进行组织，将动画片段、图像和摄像机视图合成为一个动画。组成Video Post 的要素称为E v e n t （事件），代表一个图层、过滤器、图像和场景事件。顶层事件称为Q u e u e （队列），与其他层级结构不同，顶层队列可有多个事件。3D StudioMAX 中Video Post 的事件在创建后可进行复制、关联复制及参考复制。可以把Video Post 中的Q u e u e （队列）看成一叠玻璃，每一层玻璃上都有图案，而每一层玻璃就代表一个E v e n t （事件），这些玻璃叠在一起就是Q u e u e （队列），如何加入一块玻璃就是工具栏里功能按钮的任务。玻璃上的图案代表每一个事件的图像，它可能是 动画，也可能是Still Image （静止图像）。Video Post 就是让我们看到这些玻璃叠在一起后的效果，如何叠放在编辑窗中进行。每一层玻璃的透明度会影响所看到的 后边玻璃的效果，如果在第三层放一块不透明的玻璃，那么就看不到第一层和第二层上的图案。 2.5 三维动画概念 建模、材质贴图、层次树连接都是为动画制作服务的，3D Studio MAX 3 本身就是一个动画软件。因此动画制作技术可说是3D Studio MAX 的精髓所在。如果想使制作的模型富有生命力，就必须将场景做成动画。其原理和制作动画电影一样，将每个 动作分成若干帧，每个帧连起来播放，在人的视觉中就成了动画。利用3D StudioM A X 制作动画时需要将关键点规定出来。关键点就是重要的位置、动作或表情，电脑会计算出每个动作中间过渡的 状态。通过在一些帧的画面中对物体进行M o v e 、S q u a s h 、R o t a t e 、变形等处理，可以实现动画制作。在3D Studio MAX 3 中，动画是实时发生的，设计师可随时更改持续时间、事件、素材等对象并立即观看效果。 2.5.1 动画制作的时间 一般情况下，动画制作的长短以帧数计算，制作多少帧根据剧情要求的时间长短而定。但这里面也有经验，一 般动画应该是以人能稳定地观看清楚为基础。单击动画时间控制按钮可弹出Ti m eC o n f i g u r a t i o n （时间及对帧速率选择）对话框,如图2 - 2 0所示。 Time Configuration 对话框可设置Frame Rate （帧速率），它用来定义每秒帧数（f / s ），.包括4 个选项：
图2-20 时间及对帧速率选择对话框 2.5.2 关键帧 制作动画时，打开A n i m a t e 按钮，并在除0 帧以外的其他帧设定动作，就可产生动画的效果，这些其他帧和第0 帧就叫关键帧。可以在Track Vi e w （轨迹显示）中看到对这些关键帧操作的结果，并对它们进行调整。 1) 单击C r e a t e （建立）／G e o m e t r y （几何体）／To r u s 按钮。 2) 在P e r s p e c t i v e 视图地平面中心的位置建立一个甜甜圈。 3) 使用主工具栏中的Select and Move （选择并移动）按钮在前视图中向下拖动小球，使之靠近视图底部。 4) 用鼠标右键单击P e r s p e c t i v e 视图标题，选取S m o o t h + H i g h l i g h t 显示模式。 5) 将视图界面左下部的时间滑块条移到第1 0 帧。 6) 打开A n i m a t e 按钮。在L e f t 视图中，向上移动甜甜圈。 7) 拖动时间滑块条观察动画效果，可以看到甜甜圈在第0 帧到第1 0 帧之间上下运动，之后保持不动。 8) 关上A n i m a t e 按钮。上面在第1 0 帧设定了甜甜圈的位置，就是在第1 0 帧设定了一个位移关键帧，关键帧的情况反映在Track Vi e w 对话框中的对应点就是关键点。而第0 帧也是一个关键帧，但第0 帧是有特殊地位的，第0 帧的参数是默认的，与模型制作中物体的状态相同，如果改变第0 帧，物体的非动画状态就会改变。 2.5.3 动画控制器 控制物体运动轨迹规律的组件就叫动画控制器。在默认状态下，控制器总是将新增加的关键点设成光滑的切线 类型。动画控制器实际上就是决定动画参数如何在每一帧动画中形成规律。它决定一个动画参数在每一帧的值 ，因为在动画制作时仅仅设置关键帧，但经过调整得到的是一个流畅的平滑合理的动画，这就是动画控制器控 制的结果。在创建一个物体时，3D Studio MAX 就为它指定了默认的Tr a n s f r o m （变动）控制器。对动态的参数（包括初次使用的动态参数），也指定了附加的控制器。如果想使用B e z i e r 这样的控制器就需要手工指定。要显示控制器，首先打开Track Vi e w （轨迹视图），如图2 - 2 1 所示。用鼠标右键单击Tr a c kVi e w 工具栏中的F i l t e r （过滤器）按钮，从弹出菜单中选择Controller Ty p e s ，相应的控制器名称出现在每一个轨迹标示的右边。用鼠标左键单击层次列表中O b j e c t s （物体）左边的（＋）号，可见轨迹的动画控制器是B e z i e r 曲线。
图2-21 轨迹视图显示的动画控制器是Bezier 曲线 2.5.4 控制器的种类 确定Track Vi e w （轨迹视图）为开启状态，单击Assign Controller （指定控制器）按钮，出现Replace Controller （替换控制器）对话框，列出了可指定给P o s i t i o n 轨迹的所有控制器。左边有一个“>”标记的控制器，说明这是当前默认使用的控制器。? Linear Controller （直线控制器）使每个关键帧之间的功能曲线为直线。当想让所有变换关键点之间的功能曲线为平滑的或需要 一个连续的、自然的运动时，使用该控制器。? TCB ontroller （T C B 控制器）提供功能曲线上关键点之间的Te n s i o n （张力）。? C o n t r o l l e r （连续）和B i a s （偏置）的控制器该控制器提供类似B e z i e r 控制器的曲线，但没有切线类型和切线控制手柄，它使用数值来调整Te n s i o n 、C o n t i n u i t y 、B i a s 参数。
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