Bài giảng Thiết kế đồ họa động với 3D Studio Max: Bài 4

 Sử dụng bảng Track View-Curve Editor  Đọc hiểu đường cong hoạt hình Tinh chỉnh hoạt hình  Điều chỉnh đường cong hoạt hình  Sự co giãn  Thiết lập thời gian cho các keyframe  Di ch

Giới thiệu về hoạt hình

GV:

MUL311 - 3Ds Max

Bài 4: Giới thiệu về hoạt hình

Hiểu hoạt hình trong 3D

Chỉnh sửa hoạt hình và phát triển các kỹ năng thiết lập thời gian (timing)

Mục tiêu

NỘI DUNG Nội dung

Tạo hoạt hình với quả bóng

 Sử dụng bảng Track View-Curve Editor

 Đọc hiểu đường cong hoạt hình

Tinh chỉnh hoạt hình

 Điều chỉnh đường cong hoạt hình

 Sự co giãn

 Thiết lập thời gian cho các keyframe

 Di chuyển quả bóng về phía trước

 Sử dụng modifier XForm

 Diễn hoạt modifier XForm

Giới thiệu về hoạt hình

Hoạt hình (animation) là quá trình thay đổi các giá

trị của một đối tượng theo thời gian bằng cách thiết lập các keyframe (khung hình chính) và điều khiển

những giá trị đó

Tạo hoạt hình với quả bóng

 Thiết lập dự án nhấn Application, chọn Manage > Set

Project Folder và chọn dự án Bouncing Ball trong thư mục

tài nguyên

 Mở file khung cảnh Animation_Ball_00.max từ thư mục

Scenes của dự án Bouncing Ball mà bạn vừa tải về Nếu

nhận được cảnh báo Gamma & LUT Settings Mismatch,

nhấn OK

Tạo hoạt hình với quả bóng

1 Chọn quả bóng, sau đó tìm tới bảng Hierarchy ( )

2 Chọn Pivot và ở dưới bảng cuộn Adjust Pivot, nhấn

nút Affect Pivot Only (Chỉ tác động tới điểm chốt)

Tạo hoạt hình với quả bóng

3 Phóng to quả bóng trong khung nhìn Front Với công cụ

Select And Move (Chọn và di chuyển), kéo điểm chốt dọc theo trục Y xuống dưới đáy quả bóng

4 Nhấn nút Affect Pivot Only lần nữa để tắt tùy chọn này

Tạo hoạt hình với quả bóng

5 Di chuyển thanh trượt thời gian (time slider) tới frame số 10

Thanh trượt thời gian nằm ở dưới cùng màn hình, bên dưới các khung nhìn Thanh trượt này được dùng để thay đổi vị

trí của đối tượng theo thời gian, tính bằng các frame

Tạo hoạt hình với quả bóng

6 Nhấn nút Auto Key bên dưới thanh trượt thời gian

Cả nút Auto Key và thanh trượt thời gian đều chuyển thành màu đỏ như trong hình bên dưới Điều này có nghĩa là, bất cứ chuyển động nào trên các đối tượng trong khung cảnh của bạn cũng sẽ được ghi lại thành hoạt hình

Tạo hoạt hình với quả bóng

7 Sử dụng viewport Perspective, chọn và di chuyển quả

bóng xuống phía dưới, dọc theo trục Z tới mặt sàn, sao cho giá trị ô Z-axis (trục Z) trong hộp thông số

Transform Type-In ở dưới cùng giao diện bằng 0

Tạo hoạt hình với quả bóng

Sao chép các keyframe

Để di chuyển quả bóng lên phía trên tương tự vị trí khi bắt đầu tại frame số 0, thay vì ước tính độ cao ta chỉ cần sao

chép key frame tại frame số 0 sang frame số 20

1 Chọn keyframe tại frame số 0; keyframe này sẽ chuyển

thành màu trắng khi được chọn

2 Giữ phím Shift (đây là phím tắt của công cụ Clone), sau

đó nhấn và kéo keyframe được chọn để sao chép

keyframe đó tới frame số 20 Thao tác này sẽ tạo ra một keyframe với các thông số hoạt hình tương tự keyframe tại frame số 0, như minh họa

Tạo hoạt hình với quả bóng

3 Kéo thanh trượt thời gian để duyệt đoạn hoạt hình

4 Tắt Auto Key

Tạo hoạt hình với quả bóng

Sử dụng bảng Track View-Curve Editor

 Chu kỳ hoạt hình (animation cycle) là một đoạn hoạt hình

lặp đi lặp lại trong một vòng lặp

 Trong 3ds Max, bạn sử dụng tính năng Parameter Curve Out-Of-Range Types (Các phương thức hoạt hình ngoài phạm vi được xác lập) để lặp lại đoạn hoạt hình

 Điều này đưa chúng ta đến với bảng Track View, một

“người bạn thân thiết” của các nhà làm hoạt hình

Tạo hoạt hình với quả bóng

Track View bao hàm tính năng của hai trình biên tập hoạt hình (animation editor) là bảng Curve Editor và Dope

Sheet

 Trình biên tập Curve Editor cho phép bạn làm việc với đoạn hoạt hình được mô tả dưới dạng các đường cong trên đồ thị thiết lập giá trị của một thông số theo thời gian

Tạo hoạt hình với quả bóng

 Trình biên tập Dope Sheet hiển thị các keyframe theo thời gian trên một đồ thị nằm ngang và không có bất

kỳ đường cong nào trên đó

Tạo hoạt hình với quả bóng

1 Với quả bóng đã chọn, trong thanh menu, bạn chọn

Animation > Motion Editors > Track View-Curve Editor Trong hình, bảng Curve Editor hiển thị các đường cong hoạt hình của quả bóng cho tới giờ

Tạo hoạt hình với quả bóng

2 Một thanh menu chạy ngang phía trên bảng Curve Editor

Trong menu Edit, chọn Controller > Out Of Range Types

3 Chọn Loop trong hộp thoại Parameter Curve Out-of-Range

Types bằng cách nhấn vào hình đại diện (thumbnail) của tùy chọn này

Tạo hoạt hình với quả bóng

4 Khi thiết lập đường cong bằng Loop, bảng Curve Editor sẽ

hiển thị đoạn hoạt hình của bạn, như minh họa Đoạn hoạt hình ngoài phạm vi thiết lập được biểu diễn bằng một

Tạo hoạt hình với quả bóng

Đọc hiểu đường cong hoạt hình

 Trong hình, tham số Z Position của một đối tượng đang được diễn hoạt Tại thời điểm bắt đầu, đường cong hoạt hình nhanh chóng di chuyển theo chiều dương (hướng sang phải) trên trục Z

 Đối tượng tăng tốc đột ngột rồi kết thúc chậm dần (ease-out) và

dừng hẳn khi đạt tới độ cao đỉnh Vị trí dừng chậm dần này được biểu thị bằng việc đường cong bắt đầu bằng phẳng xung quanh frame số 95

Đối tượng tăng tốc nhanh chóng rồi dừng lại từ từ

Tạo hoạt hình với quả bóng

 Trong hình, đối tượng từ từ tăng tốc rồi kết thúc nhanh dần

(ease-in) theo hướng trục Z cho đến khi dừng đột ngột tại

frame số 100

Đối tượng từ từ tăng tốc rồi dừng đột ngột khi đạt vận tốc

nhanh nhất

Tạo hoạt hình với quả bóng

 Trong hình, đối tượng tăng tốc đột ngột rồi kết thúc chậm dần và di chuyển tới khi gia tốc giảm dần, bắt đầu ở

khoảng frame số 69, sau đó từ từ dừng lại tại frame số 100

Gia tốc tăng dần và gia tốc giảm dần

Tạo hoạt hình với quả bóng

 Cuối cùng, giới thiệu một kiểu tiếp tuyến (tangent type) khác, quá trình nội suy bậc thang (step interpolation) giữ nguyên vị trí của đối tượng từ frame số 0 đến frame số 20, sau đó làm cho đối tượng thay đổi đột ngột vị trí tọa độ Z trong frame

số 20 sang vị trí mới tại frame số 21

Quá trình nội suy bậc thang làm cho đối tượng thay đổi đột

ngột từ giá trị này sang giá trị tiếp theo

Tạo hoạt hình với quả bóng

The Curve Editor

Tinh chỉnh hoạt hình

 Chọn khung nhìn Camera01 và nhấn nút Play Animation Có thể thấy rằng, tốc độ di chuyển của quả bóng đang rất nhất quán

Nếu đây là quả bóng thật, nó sẽ phải chịu tác động của trọng lực

 Bạn phải chỉnh sửa chuyển động của quả bóng diễn ra giữa các keyframe, bằng cách sử dụng các đường tiếp tuyến để điều chỉnh đường cong hoạt hình Khi bạn chọn một keyframe, một đường điều khiển (handle) sẽ xuất hiện trên giao diện người dùng (UI), như hình minh họa:

Đường điều khiển của keyframe

Tinh chỉnh hoạt hình

Điều chỉnh đường cong hoạt hình

 Đóng hộp thoại Curve Editor đang mở rộng

 Ở góc dưới cùng bên trái của giao diện, nhấn nút Open Mini Curve Editor (Mở bảng Curve Editor thu nhỏ)

Tinh chỉnh hoạt hình

1 Với quả bóng đang đã chọn, cuộn xuống dưới cửa sổ

Controller ở bên trái bảng Mini Curve Editor bằng cách kéo công cụ Pan (con trỏ hình bàn tay) để tìm tới track Position (vị trí) của đối tượng Ball

2 Nhấn vào track Z Position (Vị trí tọa độ Z)

Tinh chỉnh hoạt hình

3 Chọn keyframe tại frame số 10

4 Trong thanh công cụ của bảng Mini Curve Editor, thay

đổi kiểu tiếp tuyến của keyframe được chọn từ Auto

thành Fast (Nhanh) bằng cách nhấn vào biểu tượng Set Tangents To Fast ( )

5 Chọn khung nhìn Camera01 và phát hoạt hình

Hiệu ứng của kiểu tiếp tuyến mới đối với đường cong hoạt hình

Tinh chỉnh hoạt hình

Sự co giãn

 Khái niệm sự co giãn (squash and stretch) là yếu tố cơ bản

không thể thiếu đối với hoạt hình Đó là phương thức thể hiện trọng lượng của một đối tượng bằng cách làm biến dạng đối tượng để phản ứng lại (thường được cường điệu hóa) tác dụng của trọng lực, va chạm hay chuyển động

Tinh chỉnh hoạt hình

1 Nhấn phím N để bật chế độ Auto Key

2 Trong bảng Mini Curve Editor, kéo thanh trượt thời gian có

dạng đường thẳng đôi màu vàng (còn gọi là track bar time slider) tới frame số 10

3 Nhấn và giữ chuột lên công cụ Scale để hiển thị menu công

cụ hiện ra

4 Chọn công cụ Select And Squash ( )

Tinh chỉnh hoạt hình

5 Đặt con trỏ lên chính giữa trục Z của gizmo Scale Transform

trong khung nhìn Camera

6 Nhấn và kéo xuống dưới để nén quả bóng xuống một lượng

khoảng 20%

Tinh chỉnh hoạt hình

7 Di chuyển tới frame số 0, sau đó nhấn và kéo để giãn kích

thước quả bóng khoảng 20% (tỷ lệ kích thước của quả bóng trên trục Z bằng khoảng 120%)

Tinh chỉnh hoạt hình

8 Trong bảng Mini Curve Editor, cuộn chuột trong cửa sổ

Controller cho tới khi bạn tìm thấy track Scale của đối tượng Ball

9 Chọn track Scale để quan sát các keyframe và đường cong

hoạt hình

Tinh chỉnh hoạt hình

10 Nhấn và giữ chuột lên công cụ Move Keys (Di chuyển

keyframe) trong thanh công cụ của bảng Mini Curve Editor

để hiển thị và truy cập công cụ Move Keys Horizontal ( )

11 Nhấn vào kéo một vùng chọn hình vuông hoặc hình chữ nhật

bao quanh hai keyframe tại frame số 0 trong track Scale để chọn chúng

12 Giữ phím Shift, sau đó nhấn và kéo các keyframe tại frame số

0 tới frame số 20

Tinh chỉnh hoạt hình

13 Trong thanh menu của bảng Mini Curve Editor, chọn Edit >

Controller > Out Of Range Types Chọn Loop, sau đó nhấn

OK

14 Phát đoạn hoạt hình

Tinh chỉnh hoạt hình

Thiết lập thời gian cho các keyframe

Đóng bảng Mini Curve Editor bằng cách nhấn nút Close ở bên trái

thanh công cụ Mở bảng Curve Editor để chỉnh lại thời gian cho các keyframe

1 Di chuyển thanh trượt thời gian tới frame số 8; đảm bảo rằng nút

Auto Key vẫn đang được bật

2 Trong bảng Curve Editor, ở cửa sổ Controller, bạn chọn track Scale

của đối tượng Ball

Tinh chỉnh hoạt hình

3 Trong thanh công cụ của bảng Curve Editor, nhấn vào biểu tượng

Add Keys ( )

4 Nhấn một lần vào các đường cong Scale để thêm một keyframe

trên tất cả các đường cong Scale tại frame số 8

5. Nhập 100 (tỷ lệ kích thước 100%) vào ô nhập bên phải để xác

định tỷ lệ kích thước theo trục X, Y và Z của quả bóng tại frame số

8, như minh họa:

Tinh chỉnh hoạt hình

6 Di chuyển thanh trượt thời gian tới frame số 12 và thực hiện tương

tự trong bảng Curve Editor

Những thiết lập này giúp xác định thời gian của quá trình nén để hoạt động này chỉ diễn ra trong hai frame ngay trước và sau khi quả bóng chạm sàn

7 Nhấn phím N để tắt chế độ Auto Key Lưu lại những việc bạn vừa

thực hiện

Tinh chỉnh hoạt hình

Di chuyển quả bóng về phía trước

1 Di chuyển thanh trượt thời gian về frame số 0

2 Chọn quả bóng với công cụ Select And Move, sau đó di chuyển

quả bóng về bên trái Vị trí mới có tọa độ X vào khoảng 30 unit

3 Di chuyển thanh trượt thời gian tới frame số 100

4 Nhấn phím N để bật lại chế độ Auto Key

5 Di chuyển quả bóng về bên phải một khoảng 60 unit, sao cho giá

trị X Position của quả bóng bằng khoảng 30

Tinh chỉnh hoạt hình

6 Tìm tới bảng Curve Editor, cuộn xuống phía dưới cửa sổ Controller

và chọn track X Position cho quả bóng, như minh họa:

Tinh chỉnh hoạt hình

7 Chọn các keyframe trên track X Position tại frame số 10 và frame số

20 bằng cách kéo một khung chọn bao quanh chúng, sau đó xóa các keyframe này bằng cách nhấn phím Delete

8 Trong hộp thoại Parameter Curve Out-Of-Range Types (Edit >

Controller), chọn Constant Thao tác này sẽ xóa vòng lặp hoạt hình khỏi track X Position nhưng không làm ảnh hưởng tới track Z

Position dành cho hoạt hình nảy của quả bóng

Tinh chỉnh hoạt hình

9 Di chuyển quả bóng sang bên phải, sao cho giá trị X Position bằng

khoảng 30

10 Trong bảng Curve Editor, chọn cả hai keyframe trên đường cong X

Position, sau đó nhấn vào biểu tượng Set Tangents To Linear ( )

để tạo ra một đường chuyển động thẳng, điều này khiến tốc độ của quả bóng không thay đổi khi di chuyển từ bên trái sang bên phải

Tinh chỉnh hoạt hình

Tiếp theo, bạn cần thêm một số chuyển động xoay cho quả bóng, tuy nhiên có vài vấn đề xảy ra với loại chuyển động này Thứ nhất, bạn đã di chuyển điểm chốt (pivot point) xuống dưới đáy quả bóng ở bước đầu tiên của bài tập này Lý do bạn làm như vậy là để quá trình nén

(squashing) hoạt động chính xác - đó sẽ là điểm tiếp xúc với mặt sàn Nếu xoay với điểm chốt ở đáy, quả bóng trông sẽ giống như trong hình:

Để quả bóng xoay chính xác, điểm chốt phải là điểm chính giữa (tâm) quả bóng

Điểm chốt ở dưới cùng khiến quả bóng xoay quanh điểm đáy

Tinh chỉnh hoạt hình

Sử dụng modifier XForm

1 Chọn quả bóng, sau đó trong thanh menu, chọn Modifiers >

Geometry (Parametric) > XForm

2 Mở rộng ngăn xếp modifier bằng cách nhấn vào ô màu đen với

ký hiệu dấu cộng (+) bên cạnh XForm, sau đó nhấn Center

Tinh chỉnh hoạt hình

3 Nhấn vào công cụ Align ( ), sau đó nhấn lên quả bóng

4 Trong hộp thoại xuất hiện, đảm bảo rằng các hộp kiểm X Position,

Y Position và Z Position được đánh dấu chọn

5 Bây giờ, hãy nhấn Center bên dưới Target Object, sau đó nhấn

OK, như minh họa Điểm chính giữa của XForm sẽ di chuyển

Tinh chỉnh hoạt hình

Diễn hoạt modifier XForm

1 Bật chế độ Auto Key và chọn công cụ Select And Rotate

2 Trong ngăn xếp modifier, nhấn chọn đối tượng con Gizmo (Gizmo

sub-object) của XForm

Tinh chỉnh hoạt hình

3 Trong khung nhìn Camera01, di chuyển thanh trượt thời gian tới

frame số 100 và xoay quả bóng một góc 360 o trên trục Y; bạn có thể sử dụng tùy chọn Angle Snap Toggle ( ) trong thanh công

cụ chính để xoay chính xác góc 360 o dễ dàng hơn

4 Nhấn vào modifier XForm để tắt chế độ đối tượng con

(sub-object mode)

5 Phát hoạt hình

Tinh chỉnh hoạt hình

Để khắc phục quả bóng xoay sai hướng bạn phải quay lại bảng Curve Editor và làm theo các bước sau:

1 Mở bảng Curve Editor, bên dưới track chuyển đổi của đối

tượng Ball có một track mới tên là Modified Object

2 Mở rộng track Modified Object bằng cách nhấn vào ký hiệu

dấu cộng (+) trong vòng tròn nằm cạnh tên track

3 Ngoài ra, hãy mở rộng track XForm, sau đó tìm tới track

Gizmo và chọn track Y Rotation

Tinh chỉnh hoạt hình

Ở Bước 3, nếu bạn xoay quả bóng một góc 360 o nhưng nó lại không

diễn hoạt, thì có thể 3ds Max đã hiểu góc 360 o là góc 0 o trong bảng

Curve Editor, do đó nó tạo ra một đường cong phẳng (flat curve) Nếu gặp trường hợp này, bạn có thể thử xoay quả bóng một góc 359 o thay vì

cố làm cho hoạt hình hoạt động

Tinh chỉnh hoạt hình

Để khắc phục quả bóng xoay ngược, bạn cần phải quay lại bảng Curve Editor, thực hiện các bước sau:

1 Mở bảng Curve Editor, tìm đến track Modified Object trong phần Controller

2 Mở rộng Modified Object > XForm > Gizmo > Y Rotation

3 Chọn Keyframe 0 và Keyframe 100, thay đổi kiểu tiếp tuyến Linear ( )

Tổng kết

Tạo hoạt hình với quả bóng

 Sử dụng bảng Track View-Curve Editor

 Đọc hiểu đường cong hoạt hình

Tinh chỉnh hoạt hình

 Điều chỉnh đường cong hoạt hình

 Sự co giãn

 Thiết lập thời gian cho các keyframe

 Di chuyển quả bóng về phía trước

 Sử dụng modifier XForm

 Diễn hoạt modifier XForm