在3ds Max的动画体系中控制器与约束是两个相互关联的核心概念。控制器是赋予参数以动画能力的“引擎”它决定了关键帧如何插值、参数如何随时间变化而约束是一种特殊的控制器它通过建立对象间的绑定关系来驱动动画使一个对象的位置、旋转或缩放受到另一个对象的限制或影响。本文将聚焦于动画制作中最常用的三种约束/控制器路径约束、注视约束以及作为基础的位置控制器体系。路径约束让对象沿轨迹运动路径约束Path Constraint是一种位置控制器其核心功能是将对象的位置限制在一条或多条样条线路径上并使其沿路径运动。这是制作飞行器巡航、车辆沿道路行驶、摄影机轨道运动等动画的首选工具。在操作层面为对象添加路径约束后其核心参数集中在“路径参数”卷展栏中。“添加路径” 按钮用于拾取场景中的样条线作为运动轨迹。“%沿路径” 参数则控制对象在路径上的进度通过对其设置关键帧可以精确控制对象何时到达路径的哪个位置。路径约束的强大之处在于其丰富的运动调节选项。勾选“跟随” 复选框对象的局部轴将与路径的切线方向对齐实现随路径转向的效果再配合“轴” 选项X、Y、Z可指定对象的哪个轴指向路径方向。勾选“倾斜” 并调节“倾斜量”对象在转弯时会像飞机或赛车一样产生自然的侧倾倾斜的幅度与路径曲率相关。“平滑度” 参数则用于控制倾斜变化的剧烈程度值越大倾斜过渡越柔和能有效减少因路径弯曲过急而产生的抖动。路径约束还支持多路径混合。当添加多条路径后可以为每条路径设置“权重”对象的实际运动轨迹将是这些路径按其权重计算出的加权平均值。通过对权重值设置关键帧甚至可以制作出对象在一条路径上运动过程中平滑“切换”到另一条路径上的复杂效果。注视约束锁定目标的方向注视约束LookAt Constraint是一种旋转控制器它强制一个对象的某个指定轴始终指向另一个目标对象。这一功能常用于制作角色眼球跟随物体转动、探照灯自动追踪目标、摄像机始终聚焦于主角等动画。应用注视约束后受约束对象的旋转将被锁定。核心参数中“添加朝向目标” 用于指定被注视的对象。“选择注视轴” 组用于定义受约束对象的哪条局部轴指向目标例如对于摄像机通常选择Z轴指向目标。“选择上部节点” 组则至关重要它定义了对象的上方向即哪个轴保持朝上默认是世界坐标系的上方向。当注视轴与上部节点轴指向接近时对象可能会发生突然的翻转此时可通过正确设置上部节点或勾选“翻转”来避免。与路径约束类似注视约束也支持多目标并为每个目标分配“权重”使受约束对象的方向成为多个目标方向的加权平均结果。此外“保持初始偏移” 选项可以在施加约束的同时保留对象原有的方向作为偏移量避免对象在添加约束瞬间发生突变。位置控制器与约束体系位置控制器Position Controller是管理对象位置动画的控制器总称。默认情况下对象的“位置”轨道分配的是贝塞尔位置控制器它通过可调节的函数曲线来定义运动。而路径约束正是位置控制器的一种特殊替代方案。此外位置控制器列表中还有“位置列表” 控制器。它是一个容器可以容纳多种位置控制器如路径约束、噪波控制器等并叠加它们的效果通过为列表中的每个项目设置权重实现复合运动。这使得我们能让对象在沿路径运动的同时叠加一个噪波位置控制器以模拟飞机遭遇气流时的随机抖动极大丰富了动画的细节与真实感。此外本地性能不够的话可以用渲云云渲染平台。渲云基于分布式云计算架构的云渲染能把渲染任务拆开后并行处理大大提高渲染效率。32核起步的高性能云主机可以弹性扩展到192核应对超大型场景和动画不在话下。
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