《三维动画设计》课程教学课件（PPT讲稿）第九章 摄影机和动画控制器

摄影机和动画控制器 文学艺术学院

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摄影机和动画控制器 本章将讨论几个与动画相关的重要问题。当布置完场景后， 一般要创建摄影机来观察场景。本章先介绍如何创建与控制摄影 机，然后讨论如何用控制器控制摄影机的运动，最后通过代表性 的实例来做了演示。 通过本章的学习，能够完成如下工作： 一创建并控制摄影机 一使用自由和目标摄影机 理解摄影机的参数（镜头的长度、环境的范围和裁减平 面) 一使用路径控制器控制自由摄影机 -使用注视约束(LookAt Constraint)控制器 -使用链接约束(Link Constraint)控制器

摄影机和动画控制器 本章将讨论几个与动画相关的重要问题。当布置完场景后， 一般要创建摄影机来观察场景。本章先介绍如何创建与控制摄影 机，然后讨论如何用控制器控制摄影机的运动，最后通过代表性 的实例来做了演示。 通过本章的学习，能够完成如下工作： – 创建并控制摄影机 – 使用自由和目标摄影机 – 理解摄影机的参数（镜头的长度、环境的范围和裁减平 面） – 使用路径控制器控制自由摄影机 – 使用注视约束（LookAt Constraint）控制器 – 使用链接约束（Link Constraint）控制器

摄影机(Cameras). “摄影机”(Cameras)是3 ds max中的对象类型，它定义观 察图形的方向和投影参数。 ●摄影机的类型 3 ds max有两种类型的摄影机 目标摄影机和自由摄影机。 目标摄影机有两个对象，即摄影机的视点和目标点，由一条 线连接起来。我们将连接摄影机视点和目标点的连线称之为视线。 ●使用摄影机 可以在“创建”(Create)命令面板的“摄影机”(Cameras) 标签下创建摄影机。摄影机被创建后被放在当前视口的绘图平面 上。创建摄影机后还可以使用多种方法选择并调整参数。 一创建摄影机 一选择摄影机 一设置摄影机视口

摄影机（Cameras） “摄影机”（Cameras）是3ds max中的对象类型，它定义观 察图形的方向和投影参数。 ⚫ 摄影机的类型 3ds max有两种类型的摄影机——目标摄影机和自由摄影机。 目标摄影机有两个对象，即摄影机的视点和目标点，由一条 线连接起来。我们将连接摄影机视点和目标点的连线称之为视线。 ⚫ 使用摄影机 可以在“创建”（Create）命令面板的“摄影机”（Cameras） 标签下创建摄影机。摄影机被创建后被放在当前视口的绘图平面 上。创建摄影机后还可以使用多种方法选择并调整参数。 – 创建摄影机 – 选择摄影机 – 设置摄影机视口

●摄影机导航控制按钮 推拉摄影机(Dolly Camera) 推拉目标(Dolly Target)按钮 推拉摄影机+目标点(Dolly Camera+Target)按钮 透视(Perspective)按钮 侧推摄影机(Roll Camera)按钮 视野(Field of View)按钮 平移摄影机(Truck Camera)按钮 环游摄影机(Orbit Camera) 平移摄影机(Pan Camera)按钮 ●关闭摄影机的显示 可以将场景中的摄影机全部或部分隐蔽起来

⚫ 摄影机导航控制按钮 推拉摄影机（Dolly Camera） 推拉目标（DollyTarget）按钮 推拉摄影机+目标点（Dolly Camera + Target）按钮 透视（Perspective）按钮 侧推摄影机（Roll Camera）按钮 视野（Field of View）按钮 平移摄影机（Truck Camera）按钮 环游摄影机（Orbit Camera） 平移摄影机（Pan Camera）按钮 ⚫ 关闭摄影机的显示 可以将场景中的摄影机全部或部分隐蔽起来

创建摄影机 0 自由摄影机 自由摄影机就像一个真正的摄影机，它能够被推拉、倾斜及 自由移动。自由摄影机显示一个视点和一个锥形图标。它的一个 用途是在建筑模型中沿着路径漫游。自由摄影机没有目标点，摄 影机是唯一的对象。 实例：创建和使用自由摄影机 下洁汗香光

创建摄影机 ⚫ 自由摄影机 自由摄影机就像一个真正的摄影机，它能够被推拉、倾斜及 自由移动。自由摄影机显示一个视点和一个锥形图标。它的一个 用途是在建筑模型中沿着路径漫游。自由摄影机没有目标点，摄 影机是唯一的对象。 实例：创建和使用自由摄影机

目标摄影机 目标摄影机的功能与自由摄影机类似，但是它有两个对象。 第一个对象是摄影机，第二个对象是目标点。摄影机总是盯着目 标点，见图8.14。目标点是一个非渲染对象，它用来确定摄影机的 观察方向。一旦确定了目标点，也就确定了摄影机的观察方向。 目标点还有另外一个用途，它可以决定目标距离，从而便于进行 DOF渲染。 实例：使用目标摄影机 【+1透视I平滑+高光1

⚫ 目标摄影机 目标摄影机的功能与自由摄影机类似，但是它有两个对象。 第一个对象是摄影机，第二个对象是目标点。摄影机总是盯着目 标点，见图8.14。目标点是一个非渲染对象，它用来确定摄影机的 观察方向。一旦确定了目标点，也就确定了摄影机的观察方向。 目标点还有另外一个用途，它可以决定目标距离，从而便于进行 DOF渲染。 实例：使用目标摄影机

摄影机的参数 1.镜头(Lens)和视野(FOV)：镜头和视 梦数 镜头346■m 野是相关的，改变镜头的长短，自然会改变摄影 视野：50一度 机的视野。 口正变投影 备用镜头 2.备用镜头(Stock Lenses):这个区域提 15mm 20mm 2mm 28mm 35mm 50mm 供了几个标准摄影机镜头的预设置。 85mm 135mm 200mm 3.类型(Type)：使用这个下拉式列表可以 类型：自由摄影机区 自由转换摄影机类型，也就是可以将目标摄影机 国显示回进体 口显示地平线 转换为自由摄影机，也可以将自由摄影机转换成 环镜范围 口显示 目标摄影机。 近距范围：0,0mm■ 4.显示圆锥体(Show Cone))：激活这个选 远使范围：2530.0m 剪切平面 项后，即使取消了摄影机的选择，也能够显示该 血手动剪切 摄影机的视野的锥形区域。 近距剪切：5m■ 远距的切.5000m 5.显示地平线（Show Horizon):当复选这 多过程效果 口启用 预 个选项后，在摄影机视口会绘制一条线，来表示 景深 地平线。 口渲染每过程效果 目标距离060mm1

摄影机的参数 1. 镜头（Lens）和视野（FOV）：镜头和视 野是相关的，改变镜头的长短，自然会改变摄影 机的视野。 2. 备用镜头（Stock Lenses）：这个区域提 供了几个标准摄影机镜头的预设置。 3. 类型（Type）：使用这个下拉式列表可以 自由转换摄影机类型，也就是可以将目标摄影机 转换为自由摄影机，也可以将自由摄影机转换成 目标摄影机。 4. 显示圆锥体（Show Cone）：激活这个选 项后，即使取消了摄影机的选择，也能够显示该 摄影机的视野的锥形区域。 5. 显示地平线（Show Horizon）：当复选这 个选项后，在摄影机视口会绘制一条线，来表示 地平线

摄影机的参数 6.环境范围(Environmental Ranges):按 梦数 镜头36■m 离摄影机的远近设置环境范围，距离的单位就是 视野50之度 系统单位。“近距范围”(Near Range)决定场 口正变投影 备用镜头 景的什么距离范围外开始有环境效果；“远距范 15mm 20mm 24mm 围”(Far)决定环境效果最大的作用范围。选 28mm 35mm 50mm 85mm 135mm202mm 中“显示”(Sow)复选框就可以在视口中看到 环境的设置。 类型：自由影机口 口显示回锥体 7.剪切平面(Clipping Planes))：设置在3ds 口显京地平线 环镜范围 max中渲染对象的范围。在范围外的任何对象都 口显示 近距范围：Dm■ 不被渲染。如果没有特别要求，一般不需要改变 远使范围：2500.0画 这个数值的设置。与环境范围的设置类似，“近 剪切平面 ■手动剪切 距剪切”（Near Clip)和“远距剪切”(Far 近距剪材：西丽■白 Cip)根据到摄影机的距离决定远、近裁减平面。 远距剪切：54300m1 激活，“手动剪切”(Clip Manually)选项后，就 多过程效果 口启用 可以在视口中看到裁减平面了。 意深 ◇ 口渲染每过程效果 目标距离：6A0m

摄影机的参数 6. 环境范围（Environmental Ranges）：按 离摄影机的远近设置环境范围，距离的单位就是 系统单位。 “近距范围”（Near Range）决定场 景的什么距离范围外开始有环境效果；“远距范 围”（Far）决定环境效果最大的作用范围。选 中“显示”（Show）复选框就可以在视口中看到 环境的设置。 7. 剪切平面（Clipping Planes）：设置在3ds max中渲染对象的范围。在范围外的任何对象都 不被渲染。如果没有特别要求，一般不需要改变 这个数值的设置。与环境范围的设置类似， “近 距剪切”（Near Clip）和“远距剪切”（Far Clip）根据到摄影机的距离决定远、近裁减平面。 激活“手动剪切”（Clip Manually）选项后，就 可以在视口中看到裁减平面了

摄影机的参数 8.多过程效果(Multi-pass Effect):多过程 梦数 镜头456一 效果可以对同一帧进行多遍渲染。这样可以准确渲 视野50■度 口正查投 染“景深”(Depth of Field)和对象“运动模糊” 备用镜头 15mm 20mm 2.mm (Object Motion Blur)效果。 23mm 35mm 50mm “多过程”(Multi-Pass)效果下拉列表框有 85mm 135mm 200mm “景深”(Depth of Field[mental ray])、“景深” 类型自由影机 后显示圆性体 (Depth of Field)效果和“运动模糊”（Motion 口显示地平线 环境范围 Blur)效果三种选择，他们是互斥使用的。 口显示 近距范通0,0mm■日 远距范围：252，画日 剪切平面 口手动剪切 近距剪极：5m■日 远距前切25400,0m: 多过程效果 口启用 预 景深 ■渲染每过程效果 不使用“景深” 使用“景深” 使用“运动模糊” 目标距高：540m:

摄影机的参数 8. 多过程效果（Multi-pass Effect）：多过程 效果可以对同一帧进行多遍渲染。这样可以准确渲 染 “景深”（Depth of Field）和对象“运动模糊” （Object Motion Blur）效果。 “多过程”（Multi-Pass）效果下拉列表框有 “景深”（ Depth of Field[mental ray]）、 “景深” （ Depth of Field）效果和“运动模糊”（ Motion Blur）效果三种选择，他们是互斥使用的。 不使用“景深” 使用“景深” 使用“运动模糊

景深 与照相类似，景深是一个非常有用的工具。 可以通过调整景深来突出场景中的某些对象。 下面就介绍景深的参数。 景深参觉 焦点深度 当在“多过程效果”(Muti-pass Effect) ?使用自标距离 选项中选择“景深”(Depth of Field)选项时 焦点深度5和0m而生 采样 在摄影机的修改(Modify)面板中出现一个 显过程 “景深参数”(Depth of Field Parameters)卷 又使用切始位置 过程总数：2： 展栏。 采样半径25，mm日 采样偏格：D5一 “焦点深度”(Focal Depth)选项组 过程混合 又规格化权重 “焦点深度”是摄影机到聚焦平面的距离。 抖动强度D日 平铺大小：取 使用目标距离(Use Target Distance):当 扫描线渲染器参数 该复选框被激活后，摄影机的目标距离将用作 ■禁用过滤 ■禁用抗据齿 每过程偏移摄影机的点。如果该选项被关闭， 那么可以手工键入距离

⚫ 景深 与照相类似，景深是一个非常有用的工具。 可以通过调整景深来突出场景中的某些对象。 下面就介绍景深的参数。 当在“多过程效果”（Multi-pass Effect） 选项中选择“景深”（Depth of Field）选项时 ， 在摄影机的修改（Modify）面板中出现一个 “景深参数”（Depth of Field Parameters）卷 展栏。 “焦点深度”（ Focal Depth）选项组 “焦点深度” 是摄影机到聚焦平面的距离。 使用目标距离（Use Target Distance）：当 该复选框被激活后，摄影机的目标距离将用作 每过程偏移摄影机的点。如果该选项被关闭， 那么可以手工键入距离