Grapheditor

使用Graph Editor（动画曲线编辑器）

Maya有一个强大的动画编辑工具，那就是Graph Editor（动画曲线编辑器），如图1-1-33所示。在这个编辑器里，动画的帧数和数值均在编辑窗口中以曲线显示。这不仅提供了直观的编辑模式，还为调整动画提供了非常方便实用的编辑手段。一点也不夸张地说，动画曲线编辑器是动画中最重要的一个工具，基本上绝大部分的动画工作都要通过动画曲线编辑器来完成，所以如何使用Graph Editor就变得至关重要。本节将概要介绍如何使用Graph Editor。

图1-1-33

1)使用Graph Editor工具栏

Graph Editor工具栏提供了大部分常用的编辑曲线的快捷工具，由于工具较多，这里只能重点介绍其中的常用工具。

i.关键帧控制区域

先来介绍工具栏最左侧的关键帧控制区域，这部分的左侧是关键帧控制工具，右侧是关键帧状态显示区，如图1-1-34所示，其中每个工具的说明如下：

关键帧控制工具关键帧状态显示区

时间

数值

图1-1-34

移动最近关键帧工具：操作单独的关键帧或切线手柄。但和Move工具不同，Move工具必须每次在精确选择了关键帧点或切线手柄后，才可以单独操作它们，而移动最近关键帧工具只激活鼠标箭头附近的任何对象，从而可以单独地操作关键帧或切线手柄。

插入关键帧工具：可在现有的动画曲线上插入新的关键帧，选择要添加关键帧的曲线，沿曲线在要插入关键帧的位置点击鼠标中键，便在曲线上创建了一个新的关键帧。

添加关键帧工具：和插入关键帧工具类似，但新的关键帧可以在选中曲线的任意位置处添加，同时相应地改变了曲线的形状。

晶格变形关键帧工具：为选中的关键帧区域创建一个晶格，通过晶格的变形操作来对关键帧进行整体调整，这是一个需要多加练习才能掌握的一个工具。

关键帧状态显示区的输入栏里显示出选择关键帧的时间值和属性值，制作者也可以在其中输入新的值从而改变关键帧的时间和属性值，属性值包括各个轴向的位移、旋转、缩放等。

ii.曲线控制工具区域

位于动画曲线编辑器工具栏中部的是曲线控制工具区域，如图1-1-35所示。此区域分为切线形状区、缓冲曲线区、曲线权重区、加载区和吸附区，接下来将逐一介绍其中的工具命令。

切线形状区缓冲曲线区曲线权重区加载区吸附区

图1-1-35

切线形状

切线形状区的工具可以改变关键帧附近的曲线形状，具体可以参考随后介绍的Tangents（切线）命令。

Spline tangents（样条切线）：被选择的动画曲线的切线具有相同的角度。当需要创建流畅的运动效果时，样条切线方式是极好的选择，如图1-1-36所示。

Clamped（夹具切线）：相同的数值帧数之间的曲线会保持直线状态，不同数值之间的曲线会保持曲线状态。使动画曲线可既有样条切线的特征又有线性切线的特性，如图1-1-37所示。

图1-1-36图1-1-37

Linear tangents（线性切线）：将所选择的关键帧连接曲线变成直线，如图1-1-38所示。

Flat tangents（平直切线）：使关键帧的入切线和出切线为水平的，即权重向量的坡度为零度，如图1-1-39所示。

图1-1-38图1-1-39

Step tangents（步进切线）：每一帧之间的过渡在时间上都是直接跳跃的，曲线状态均为矩形，如图1-1-40所示。

图1-1-40

Plateau tangents（高原切线）：高原切线功能与平直切线类似。

缓冲曲线区

切线形状区右侧的是缓冲曲线区，其中包含两个工具。使用它们之前需要开启显示缓冲曲线命令，方法是通过动画曲线编辑器的View（视图）＞Show Buffer Curves（显示缓冲曲线）命令，如图1-1-41所示。缓冲曲线区的工具说明如下。

图1-1-41

缓冲快照曲线：是将曲线的原始形状捕捉在缓冲器上。

交换缓冲曲线：是将缓冲曲线和已编辑曲线交换。

下面举例说明这两个工具的使用方法。图1-1-42 a是快照前的原始动画曲线（白色曲线）。当使用快照曲线工具后，改变该动画曲线的形状，白色曲线是被编辑后的曲线，灰色的曲线就是快照后捕捉在缓冲上的原始动画曲线（可见但不可编辑），如图1-1-42 b所示。图1-1-42 c所展示的是使用交换曲线工具后，被编辑的曲线替换刚才快照后的原始曲线，白色曲线是交换后的原始曲线，灰色曲线成了缓冲器上新的缓冲曲线。

a)原始切线b)使用缓冲快照曲线工具后

c)使用交换缓冲曲线工具后

图1-1-42

曲线权重区

在Graph Editor里，动画曲线的形状在一定程度上遵循现实物理规律的曲线状态，所以这里切线决定着曲线的形状。不过在Maya里可以通过编辑权重来改变切线的方向和长短，借此来改变曲线的形状，从而控制关键帧的变化。据此可以将切线分为两种类型：非权重切线和权重切线。它们的区别在于非权重切线仅能更改切线的角度而不能更改切线的权重（即切线长度和方向），而权重切线不仅可以更改角度，还能更改权重。

Maya在默认状态下，每个关键帧的权重都是关闭的。需要通过使用动画曲线编辑器中Curves（曲线）＞Weighted Tangents（权重切线）命令打开关键帧的切线权重，也可以通过Curves（曲线）＞Non-weighted Tangents（非权重切线）命令使被选择的曲线成为非权重的曲线。动画曲线编辑器工具栏上的权重工具区包括四个关键帧切线手柄的操作工具，分别介绍如下。

断开切线工具：这个工具可以断开被选择关键帧的切线，从而可以对切线的两端即“入手柄”或“出手柄”进行操作，而无需担心它们相互影响，断开之后切线的两个操作手柄会变成不同的颜色以示区分。

连接切线工具：与断开切线工具相反，使用此工具可以使被断开的切线连接起来，此时手柄的颜色会变成相同的。当再次单独操作切线的“入手柄”或“出手柄”时，都可以影响相反的切线。

另外，对于权重切线，可以使用（释放切线权重）和（锁定切线权重）工具，释放或锁定切线的权重，从而编辑切线的权重，更方便地调节曲线的形状。使用这两个工具后，切线手柄的形态就会变成这两个工具图标呈现的状态，空心方块代表权重释放状态，实心圆点代表权重锁定状态，如图1-1-43所示。

图1-1-43

对切线进行操作前，必须先识别切线的特性。上面已经提过切线手柄的颜色变化，以及手柄形状代表着权重的哪些状态。在动画曲线编辑器里直观地显示了锁定或打断的切线。在系统的默认设置下，打断的

切线以蓝色显示；当被统一时，切线以相同的颜色显示，如图1-1-43所示。

● 加载区

然后介绍一下加载区，加载区的工具用于加载被选择对象的动画曲线，其中的两个工具介绍如下：

自动加载已选对象。

加载选中对象。

● 吸附区

吸附区的工具可以使我们在图表区移动关键帧的时候，总是吸附到最近的整数时间单位或属性值上，其中的两个工具介绍如下：

点击此工具图标，激活时间吸附。

点击此工具图标，激活属性值吸附。 2) 使用Graph Editor 的菜单

以上首先讲解了动画曲线编辑器工具栏上常用的工具命令，下面将介绍动画曲线编辑器中的菜单命令。 i. Edit （编辑）菜单 Edit 菜单中的命令均为编辑命令，与其他模块的编辑菜单类似，主要是剪切、拷贝等常用编辑命令，也包括一些对于曲线和关键帧进行编辑操作的命令，如图1-1-44所示。下面简单介绍各项命令的含义。

图 1-1-44

● Undo ：撤销上一次操作。

● Redo ：恢复上一次操作。

● Cut ：剪切。可以剪切某一段曲线包含的所有关键帧，也可以剪切单独某一帧。

● Copy ：复制。可以剪切某一段曲线包含的所有关键帧，也可以剪切单独某一帧。

● Paste ：粘贴。对应剪切和复制命令，粘贴其内容到指定位置。

● Delete ：删除。

移动关键帧

缩放关键帧

晶格变形关键帧

● Scale ：缩放。可把某一范围内的关键帧扩展或压缩到一新的时间范围中。

● Transformation Tools ：变化工具，包括三个工具，分别是移动关键帧工具、缩放关键帧工具和晶格

变形关键帧工具。

● Snap ：吸附。迫使选中的关键帧吸附到最近的整数时间单位值和属性值上。

● Select Unsnapped ：选择未吸附项。选择不处于整数时间单位的关键帧。

● Select Curve Nodes ：选择曲线节点。

● Change Curve Color ：改变曲线颜色。

● Remove Curve Color ：移除曲线颜色。

ii. View （视图）菜单

View 菜单中的命令用于控制显示内容，如图1-1-45所示。

图1-1-45

● Clip Time ：显示片段时间。

● Frame All ：显示所有帧。

● Frame Selection ：显示已选择帧。

● Frame Playback Range ：显示播放范围内的帧。

● Center Current Time ：以当前时间为中心点显示。

● Auto Frame ：自动帧。

● Show Results ：显示曲线结果状态。

● Show Buffer Curves ：以灰色曲线显示变化前形态。

● Keys ：关键帧选项。它含有三个子级命令，分别是一直在曲线上显示关键帧、从不显示关键帧、

仅显示选择的关键帧。

一直在曲线上显示关键帧

从不显示关键帧

仅显示选择的关键帧

一直显示切线

从不显示切线

仅显示选择帧的切线

● Tangents ：显示关键帧切线。该命令同样含有三个子级命令，分别是一直显示切线、从不显示切线、

仅显示选择帧的切线。

● Infinity ：曲线前后无限循环显示虚线，例如在循环关键帧时，通过此命令可以观察循环曲线的状

态。

iii. Curves （曲线）菜单

Curves 菜单中的各项命令用来编辑曲线状态和关键帧状态，以此来达到改变动画的目的，图1-1-46是它的菜单列表。

图1-1-46

● Pre Infinity ：向前无限循环，即动画曲线自关键帧开始向前无限循环。

● Post Infinity ：向后无限循环，即动画曲线自关键帧开始向后无限循环。

循环是常用的动画技巧，对于一些固定模式的运动，例如机械运动，就可以用循环来实现。制作者可以通过控制曲线的循环状态来制作动画，也就是说曲线是动画的直观体现，从这一点上讲，动画曲线编辑器是Maya 动画模块中最伟大、最重要的工具，至少有一半的动画操作都需要靠它来完成。

两种循环方式的各个子命令其实是一致的。下面以简单的小球弹跳动画为例，来介绍这两种循环方式的使用，如图1-1-47所示。

循环

带偏移循环

振荡

线性

恒量

循环

带偏移循环

振荡

线性

恒量

图1-1-47

如果希望小球无限地弹跳下去，可以使用Cycle（循环）命令来实现，以小球Y轴的位移曲线为例来说明。需要在View（视图）菜单中开启Infinity（无限循环显示）命令以观察循环后的曲线形态，为了便于观察，这里将曲线颜色修改为红色。向前循环和向后循环的子级命令是相同的，下面分别介绍。

Cycle（循环）命令是最常用的循环命令，将使动画曲线无限重复循环，循环曲线如图1-1-48所示。

Cycle with Offset（带偏移循环）命令是指将带数值偏移的动画无限循环。例如想让小球不仅是在原地弹跳，而是沿着Z轴一直移动，那么就需要让它在Z轴上保持带偏移的循环。为了便于观察曲线形态，此处仍是以Y轴的曲线作为例子，如图1-1-49所示。

图1-1-48图1-1-49

Oscillate（振荡）命令是通过反转动画曲线数值的方式来重复动画曲线，会产生振荡的效果，可以观察到曲线形状的变化，如图1-1-50所示。

Linear（线性）命令较为简单，只是把曲线两端关键帧的切线信息一直保持延伸至无穷远，如图1-1-51所示。

图1-1-50图1-1-51

Constant（恒量）命令的作用是让动画保持曲线第一个或最后一个关键帧的数值，并一直无限延伸下去，如图1-1-52示。

图1-1-52

●Curve Smoothness：平滑曲线，此命令提供从简单到高精细质量的曲线平滑效果。

●Bake Channel：烘焙曲线。这是非常实用的一个命令，可以控制实体化关键帧的范围。例如循环了

小球弹跳动画，但是又不希望它无限地弹跳下去，则可以通过此命令控制弹跳的时间范围，并把此范围内的动画烘焙成关键帧曲线。此时循环的虚线就会变成实线。原始动画曲线在24帧结束，如果希望动画延续到42帧，便可以将时间线拖到第42帧，然后执行此命令，如图1-1-53所示。

a) 动画曲线烘焙前

b)烘焙曲线设置选项盒里的设置

c)烘焙后的动画曲线

图1-1-53

●Mute Channel：消减曲线，此命令可以消减曲线数值。

●Unmute Channel：取消消减曲线。

●Template Channel：模版化曲线，使曲线不能被编辑。

●Untemplate Channel：取消曲线的模版化，使曲线能再次被编辑。

●Normalize Curves：法线形态。

●Denormalize Curves：取消法线形态。

●Change Rotation Interp：更改旋转插值。

●Simplify Curve：简化曲线，去除对动画曲线的形状不起作用的关键帧。

●Euler Filter：欧拉角滤镜。

●Resample Curve：重取样曲线。

●Spreadsheet：关键帧表格，打开关键帧属性列表。

●Buffer Curve Snapshot：缓冲曲线快照。

●Swap Buffer Curve：将缓冲曲线和已编辑曲线交换。

●Non-weighted Tangents：非权重切线，被选择的曲线成为非权重切线类型的曲线，这项命令是Maya

默认设置的。

●Weighted Tangents：被选择的曲线成为有权重切线类型的曲线。可以通过释放切线权重，操纵切线

手柄，编辑切线角度和权重。

iv.Keys（关键帧）菜单

关键帧菜单的命令可以编辑关键帧切线的权重，以及添加或去除中间帧等，如图1-1-54所示。

图1-1-54

v. Tangents （切线）菜单

切线菜单用于提供控制切线的命令，此菜单中的命令在工具栏上都有，前面已经详细介绍过，这里不再赘述，如图1-1-55所示。

图 1-1-55 1.1. 总结

本章从介绍动画发展史开始，接着讲解动画产生的视觉生理、心理基础和动画的分类。然后又介绍了制作Maya 动画的基本设置和一些帮助我们调节动画的工具，其中主要介绍动画曲线编辑器和动画曲线的使用。理解并良好地运用动画曲线才能使制作动画变得得心应手，为以后的动画制作打下坚实的基础。

1.2. 作业

使用动画曲线编辑器制作简单的动画，使对象的动作发生变化，从而理解和认识动画曲线编辑器。

Spline 样条曲线

Linear 直线

Clamped 夹具曲线

Stepped 步进曲线

Stepped Next 步进曲线

Flat 平直曲线

Fixed 固定曲线

Plateau 高原曲线

In Tangent 内相切

Out Tangent 外相切

Break Tangents 断开切线手柄。

Unify Tangents 统一切线手柄。

Lock Tangent Weight 锁定切线权重。

Free Tangent Weight 释放切线权重。

Convert to Key 转换到帧

Convert to Breakdown 转换到衰减

Add Inberween 增加中间帧

Remove Inberween 删除中间帧

Mute Key 削减帧

Numute Key 取消削减帧