3dvia教程第四章.docx

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3dvia教程第四章

第4章创建高级动画

顺利完成这一章，你将能够：

同时激励零件和装配体。

使用场景共享，保存并加载动画。

添加几何角色到现存的装配体。

对齐角色

使用网格，关联路径和折线来创建分解视图

第48页

概述

在这一章中，我们使用的一些高级技术为seascooter装配体创建服务动画。

我们结合零件和装配体的动作，来创建一个锁紧机构的实际动画。

我们使用场景，以在另一个锁紧机构上重新使用此动画，此外，场景有助于为文件创建多个动画。

为了消除螺丝和seascooter后方的喷嘴这个服务动画，我们还要向这个装配体中添加一个螺丝刀。

最后，我们创建一个装配体的分解视图。

复合运动

复合运动描述了在装配选择模式下移动装配体的顺序，同时也可以描述沿着不同的路径移动装配体的一个或多个角色的过程。

我们通过激励seascooter锁存机构来开始这一章，先旋转整个锁存装配体，然后，旋转装配体上的一个零件，装配体和零件旋转的结合产生一个实际的动画。

打开文件

在...\Lesson04\CaseStudy中打开Seascooter.smgxml

您打开了一个SMGXML文件来便利本章后面提到的场景，而不是一个SMG文件。

查看“文件类型”第6页。

设置位置关键帧。

用装配选择模式选择latch-1装配体。

移动时间条至1秒处，点击时间轴工具栏中的设置位置关键帧。

第49页

旋转角色

移动时间条道3秒处。

点击变换→旋转模式

使用曲线检测来绕DolphinLatchLever-1角色的圆形边缘旋转装配体，如图所示（为了清楚其中一些角色隐藏），如图旋转装配体。

这步操作完成了整个装配体的动作。

现在，我们要改变装配体上一个零件的动作，来创建一个更真实的动画，在现实中，锁存机构在向外旋转时，门闩要向里旋转。

设置位置关键帧

选择DolphinLatchLever-1角色

移动时间条到1秒处然后点击设置位置关键帧

第50页

旋转角色

移动时间条到3秒处

使用曲线检测来使这个角色绕LatchPin-1角色的圆形边缘旋转，如图所示，为了明了一些角色被隐藏，如图旋转零件

播放动画

从开始播放动画

注意观察装配体打开但是LatchPin-1由于旋转而落后

场景

场景是可以作为独立文件（.smgSce）保存的全部或部分动画。

完整动画指的是时间轴中一套完整的关键帧，部分动画指选定角色的一套关键帧（通常不包括时间轴中的每一个关键帧）。

要使用场景，场景文件和3DVIAComposer文件中角色的NetGuid必须相同，NetGuid是基于角色名称和角色在装配树中等级的一个ID。

例如，NoseCone-1角色的NetGuid是A_ZS06SEASCOOTERFINAL_SLDASM.PNoseCone-1.

提示：

你可以在属性窗格中显示角色的NetGuid，点击设置→应用程序首选项→高级设置然后选择在属性列表中添加调试信息。

哪里找到它：

动画→加载场景和动画→保存场景

在装配树标签中右键点击一个角色并选择场景

第51页

部分动画

在本章下面的部分，我们为一个锁存动作创建场景，然后我们修改场景使我们能应用动画到另一个锁存。

创建选定角色的场景

在装配树标签中选择Latch-1装配体

右键单击角色然后选择场景→导出选定对象的场景

保存场景文件为Latch.smgSce

下面我们编辑这个为Latch-1装配体创建的场景文件，使我们能应用它到Latch-2装配体。

编辑场景文件

在文本编辑器如记事本中打开Latch.smgSce

用ALatch-2取代四个ALatch-1，这是Latch-1装配体的编号，编号是区分大小写的。

保存并关闭Latch.smgsce。

应用场景到选定的角色

在装配树标签中找到Latch-2装配体

右键点击Latch-2并选择场景→应用场景至节点

设置选项

在添加子场景对话框中：

在应用模式选项下选择合并来合并新场景和现存关键帧

在开始位置中输入90，表示场景在动画第90个关键帧开始

浏览到Latch.smgsce并点击打开

播放动画

播放动画，注意观察从4秒到6秒间Latch-2装配体打开

完全动画

前面我们提到，完全动画指的是时间轴中一套完整的关键帧。

在本章的这部分，我们先保存锁存器的当前动画为一个独立的文件，然后，我们用一个不同服务程序的场景文件来替代动画。

为整个装配体创建场景

点击动画→保存场景

在文件名中输入TwoLatches然后点击确定

第52页

应用场景到整个装配体

点击动画→加载场景

在...\Lesson04\CaseStudy中打开Screws.smgSce

播放动画

播放动画时，观察2秒到4秒间每个螺栓绕自轴旋转3次，这是每个独立零件的旋转；还可以观察到在这期间所有螺栓离开seascooter，这是包含这8个螺栓的装配体Screws的平移。

合并文件

您可以添加几何角色到现有的3DVIAComposer装配体。

当您打开一个本地CAD文件或3DVIAComposer文件时，您可以选择合并文件到另一个装配体。

初始对齐取决于两个文件的起点和方向，您无法控制初始对齐，但是你可以对齐合并后的文件。

在哪里可以找到它

文件，打开然后在右侧的打开对话框中选择一个选项

在本章下面的部分中，我们向seascooter装配体添加一个螺丝刀装配体。

移动时间条

移动时间条道0秒，这是为了在0秒时合并和对齐螺丝刀装配体。

打开文件

单击文件，打开，在...\Lesson04\CaseStudy中选择RatchetDriver.smg

在右边打开对话框中，选择合并到当前文档，然后单击打开。

螺丝刀和seascooter装配体合并到一起

选择装配体

用装配选择模式选择ratchetdriver.SLDASM装配体

第53页

在本章下面部分中，我们要将螺丝刀和一个螺栓对齐，关于对齐角色的更多信息，请查看第19页的“对齐角色”

对齐螺丝刀顶尖

要对齐螺丝刀，就要对齐螺丝刀尖端平面和螺栓头部平面；

点击变换→对象对齐→面/面对齐

选择螺丝刀尖端平面，如图所示，你可能需要放大靠近来方便选择

光标移动到黑色的角色Rear-Nozzle-1上，然后按Tab隐藏角色

旋转和缩放来更仔细的查看螺栓的头部，如图所示

按住Shift然后选择螺栓头里面的平面，如图所示；按住Shift键来在正确方向上对齐这两个平面

螺丝刀装配体现在如图放置：

第54页

现在螺丝刀已正确对齐，更新它的中性属性。

在此时更新中性属性是一个非常好的习惯，以防错误移动角色而要把它们返回原来位置。

选择一个大会及其零部件。

在装配树选项卡上，单击ratchetdriver.SLDASM装配体来选择它的零件。

按住Ctrl和Alt，然后按一下ratchetdriver.SLDASM装配体添加选择装配体。

设置中性位置

点击属性窗口中的设为中性属性来设置中性位置。

更多动画

在本章下面的部分中，我们展开螺栓的当前动画来显示螺丝刀随螺栓旋转的过程，然后我们移除后方喷嘴。

隐藏装配体

时间条在0秒处，选择螺丝刀装配体并设置它的不透明度属性为0。

展示装配体

移动时间条到2秒处，对螺丝刀装配体添加淡入效果。

平移装配体

下面我们重新布置装配树，使螺丝刀装配体能够继承Screws-1装配体的装配体动作。

在装配树标签中，拖拽ratchetdriver.SLDASM到Screws-1装配体中。

Screws-1装配体在2秒和4秒处有位置关键帧来标记螺栓的初始和最终位置，通过拖拽ratchetdriver.SLDASM装配体到Screws-1装配体，螺丝刀的零件继承了和螺栓相同的平移。

设置位置关键帧

下面我们控制螺丝刀装配体的旋转

时间条位于2秒处，用装配选择模式选择螺丝刀然后点击时间条工具栏上的设置位置关键帧。

旋转装配体

移动时间条到4秒处，在装配体选择模式旋转螺丝刀-10800，此值为负是为了和螺栓有相同的旋转方向。

播放动画

从开始播放动画

螺丝刀在第２秒时出现，然后随着螺栓移动直到４秒

第５５页

分解视图

在本章下面的部分，我们将创建一个包含分解线的分解视图，我们的最终目的是创建一个　分解视图的２Ｄ光栅或矢量图形图像，我们将演示不同的功能来创建分解视图和分解线，这些功能包括：

网格和捕捉。

您可以在一个零件或一个自定义位置上添加一个网格。

如果您在一个零件上添加网格，您只需选择这个角色。

如果您添加一个网格到自定义的位置，那么您需要选择顶点或轴来确定网格的位置，按照状态栏的提示来确定需要的选择。

您可以用属性窗口控制任何网格的位置和方向。

捕捉约束光标按照网格间隔运动，您可以关闭捕捉如果你想自由移动光标，而不考虑网格。

在应用程序窗口底部可以通过图标

切换捕捉状态。

关联和非关联路径。

关联路径出现在动画中用于显示选定角色的动画路径，关联路径只可以在动画中显示。

非关联路径是关联路径的复制本，在视图中就可以看到非关联路径。

如果角色的位置变化，关联路径会随着更新，而非关联路径不会更新。

在开始移动角色之前或之后，你都可以创建一个关联路径。

如果您在移动角色前创建的路径，那么路径将完全跟随角色的踪迹；如果您在移动角色后创建的路径，那么路径将是角色开始位置到结束位置的直线。

您可以修改的路径使其与世界坐标系的轴线对齐。

沿路径动画。

你可以沿着３Ｄ折线确定的路径来动画一个或多个零件，这些零件和３Ｄ折线不需要接触。

导入路径有２中选择：

线性速度。

沿３Ｄ折线每个部分移动花费的时间，取决于每个线段的长度和动画持续时间。

考虑３Ｄ折线有多个各种长度的部分组成，我们使用线性速度，这样角色穿过短线的时间比穿过长线的时间要短。

线性时间。

沿３Ｄ折线每一部分移动花费的时间取决于动画的时间，而不考虑动每个线段的长度。

考虑３Ｄ折线有各种长度的部分组成，我们使用线性时间，角色穿过每一部分需要的时间相同。

在哪里可以找到它：

协同→动画→网格或网格工具栏

应用程序窗口底部的快照

协同→路径或路径工具栏

第56页

我们创建一个网格来开始分解视图，然后使用网格和曲线检测来沿网格移动角色。

改变相机方向

在罗盘上点击NormalY。

关闭相机播放模式来保持它的方向

创建网格

移动时间条到5秒处

选择鼻锥或任何一个静止的橙色角色，选择一个静止角色，是为了使网格在动画播放时不会移动.

修改网格

在属性窗格中，改变旋转，绕x轴属性为900，这将在当前相机方向中对齐网格和屏幕平行。

拖动网格边角使其变宽，如图所示

设置位置关键帧

时间条在5秒处，为RearNozzle-1设置位置关键帧

创建关联路径

选择RearNozzle-1角色

点击协同→路径→创建关联路径，你要在角色开始移动前为它创建一个关联路径，因此路径完全跟随角色的踪迹。

第57页

沿网格移动一个角色

移动时间条道6秒处

选择RearNozzle-1角色

点击变换→平移模式

按住Alt并选择选择网格的一条垂直线，来沿着这条垂直线移动角色。

移动角色至大约如图所示。

移动角色多余2次

同上不方式一样，沿着网格移动RearNozzle-1角色多余2次。

在6.5和7秒处，移动角色至下图所示。

注意观察关联路径跟随橘色在6秒，6.5秒和7秒时的精确位置。

关闭平移模式工具。

第58页

下面，我们画一条3D折线来为几何角色创建动画的路径。

绘制下一条路径

移动时间条道5秒处。

点击协同→标记→3D折线

捕捉网格上点，画一条路径约如图所示。

（为了使图像清晰在此隐藏了网格）

设置位置关键帧

时间条在5秒处，为9inchWolfsonProp1.2Splined-1角色设置位置关键帧（也被称为螺旋桨）。

沿着路径动画角色

移动时间条到7秒处

选择螺旋桨

点击协同→路径→导入路径（线性速度）

选择你画的3D折线，点击ESC来关闭导入路径（线性速度）工具。

播放5秒到7秒的动画，螺旋桨按照你选择的路径移动。

下面我们为先前分解的螺栓和螺丝刀绘制一条分解线。

绘制分分解线

使用3D折线工具来画一条从装配体到一个螺栓的分解线

隐藏网格

选择网格然后按H键来隐藏网格，网格仅是用来帮助我们绘制路径的，在分解视图中我们不需要看到网格。

第59页

我们以前说过我们的目的是创建2D分解视图，而且关联路径不能在视图中出现，下面我们创建一个可以在视图中出现的非关联路径，然后完成视图。

创建非关联路径

选择关联路径，这条路径是为角色RearNozzle-1绘制的。

点击协同→路径→创建动画的非关联路径。

查看协同标签，注意观察有一个相关折线路径和一个折线路径

转换视图模式

变换视窗为视图模式

修改分解线属性

选择3条分解线：

非关联路径，螺旋桨的3D折线，螺栓和螺丝刀的3D折线。

改变这些分解线的宽度，颜色和类型，如图所示

改变渲染样式

点击渲染→渲染模式→轮廓

创建视图

创建一个名为Exploded的视图

第61页

练习5：

复合动作和场景

练习创建复合动作的动画，用装配选择模式平移一个装配体，然后旋转它的零件。

接下来为装配体的动作创建场景，以使你可以将这些动作应用于其他装配体。

这个练习可以提到的技能：

“复合动作”第48页

“场景”第50页

在...\Lesson04\Exercises\打开RearSuspension.smgxml，这是雪橇的一个子装配体。

步骤：

1查看Default视图

观察Default视图来了解Stack-1和Stack-2装配体的位置

2创建动画

根据下面表格中的步骤来为Stack-2装配体创建动画

3创建场景

创建一个包含Stack-2位置关键帧的场景

4编辑场景

在文本编辑器中编辑场景，用Stack-1来替代所有的Stack-2

5应用场景

应用场景来分解Stack-1装配体，在第150个帧处合并场景与现存的关键帧。

6播放动画

从开始播放动画，观察到Stack-2分解，之后相机方向变化，然后Stack-1分解。

7保存并关闭装配体

时间

动作

1

放大Stack-2然后添加相机关键帧

添加位置关键帧来记录Stack-2和它的零件的装配位置

3

平移Stack-2装配体

旋转MountBout-1零件10800

复制1秒到3秒的相机关键帧

4

缩小视图来查看整个装配体然后添加相机关键帧

5

旋转装配体来查看装配体另一侧然后添加相机关键帧

6

放大Stack-1然后添加相机关键帧

第64页

练习6：

分解视图

练习创建关联路径来演示动画中的分界线，然后转化关联路径为非关联路径，使视图或技术图解模块中的分解线可见。

这个练习加强了以下技能：

第55页的“分解视图”

在...\Lesson04\Exercises\中打开FireplaceShovel.smg

步骤：

1播放动画

2创建关联路径

为下面角色创建关联路径

handle装配体

shovelend装配体

Connector-1

Knob-1

PopRivet-1,-2,和-3

ShovelConnector-1

提示：

要在世界坐标系中显示关联路径，选择此路径，并改变构造模式和轴序属性。

3创建非关联路径

改变关联路径为非关联路径

4改变渲染模式

点击渲染→渲染模式→轮廓

5创建视图

创建一个名为Exploded的视图，在右边的图像中添加了细节视图来更清楚的表示，你可以选择性的添加细节视图到你的文件中。

6保存并关闭装配体