1.1 界面元素简介

本节主要学习构成Maya的各类界面元素，Maya的界面元素类型较多，但是不必同时都显示在屏幕上，这样会影响视图操作区的大小，应该根据需要来安排。

完整的界面元素如图1-1所示。

● Title Bar（标题栏）：这是Windows系统软件的标准元素，显示Maya的版本、当前工程文件的名称、场景名称及当前选择物体的名称。

● Menu Bar（菜单栏）：Maya的菜单命令，根据模块的不同，命令也会不同。在菜单栏中又分为公共菜单和模块菜单两种。

● Status Line（状态栏）：主要用于指定各种各样的工具设置，显示工作区域应用的图标、按钮和其他项目，也用于模块之间的切换。

● Shelf（工具架）：是一些工具及自定义的一些项目的集合。通过创建自定义工具箱，可把常用工具和操作组织在一起。

● Tool Box（工具框）：包含通用工具，以及最后选择的工具和用来改变视图和布局的图标。

● Quick Layout（快捷布局按钮）：可以使用位于Tool Box中的Quick Layout按钮，来选择不同的面板或切换到另一种布局。

● Workspace（工作区）：主要用来查看场景，还可以显示各种编辑器，并以不同方式来组织工作区中的面板。

● View Menus（视图菜单）：提供对当前视图的一些命令控制。

● Channel Box（通道栏）：用来直接访问和修改物体、节点的属性等。通道框内的属性都是可以设置动画的，在通道栏上面的属性名称上单击鼠标右键，会出现一个快捷菜单，可以对属性设置动画，锁定属性使其不被修改或对属性指定表达式。

● Layer Editor（层编辑器）：层是将对象分组的一种方式。

● Time Slider（时间滑块）：当前时间指示和动画播放按钮。

● Range Slider（范围滑块）：动画的开始时间和终止时间，播放的开始时间和结束时间。

● Command Line（命令行）：输入MEL命令语言。

● Help Line（帮助行）：提示当前工具的使用方法以及下一步的操作方法。

1.2 动画时间的控制

无论是传统二维动画还是三维动画，时间都是非常重要的。Maya提供了快速控制时间和关键帧设置的工具。包括Time Slider（时间滑块）、Range Slider（范围滑块）和Playback Controls（播放控制器），如图1-2所示。

1.2.1 Time Slider（时间滑块）

Time Slider可以控制动画播放范围、关键帧和播放范围内的Breakdowns（受控制帧），如图1-3所示，控制动画时间的首要任务就是要找到想要的时间点，也就是某一帧的位置。帧是动画时间里的最小单位，一秒可以分为24帧或30帧等，可以用以下3种方法移动当前帧。

（1）在时间滑块的任意位置上单击鼠标左键，即可改变当前时间，场景会跳到动画的该时间处。

（2）在时间滑块中拖动鼠标，在需要的位置停下即可。

（3）还可以按住键盘上的K键，然后在任意视图中按鼠标左键水平拖动，场景会随着鼠标的拖动而更新。

为了方便操作某段时间内的动画，可以用下面的方法在时间滑块上移动和缩放动画的某个范围，如图1-4所示。

（1）按住键盘上的Shift键，在时间滑块上单击左键并水平拖动出一个红色的范围。选择的时间范围以红色显示，开始帧和结束帧在选择区域的两端，即白色数字所显示的。

（2）单击并水平拖动选择区域两端的黑色箭头，可缩放选择区域。

（3）单击并水平拖动选择区域中间的黑色双箭头，可移动选择区域。

1.2.2 Range Slider（范围滑块）

接下来介绍Range Slider（范围滑块），其作用是用来控制时间滑块上动画播放的时间范围，同样可以用以下几种方法去实现：

（1）拖动范围滑块，改变播放范围。

（2）拖动范围滑块两端的方框，可缩放播放范围。

（3）双击范围滑块，播放范围会充满自动画起始帧到动画结束帧的整个范围。再次双击，可回到从播放起始帧到播放结束帧的播放范围，如图1-5所示。

1.2.3 Playback Control（播放控制器）

右侧的播放控制器与通常见到的多媒体播放器的功能类似，简单易懂。可以通过这个控制器方便地操控动画播放。

● Go to Start（跳到开始）：返回当前时间范围的起始帧。

● Step Back Frame（向后一帧）：动画倒退一帧。快捷键为Alt+.（句号）键。

● Step Back Key（上一关键帧）：返回到上一个关键帧处。快捷键为.（句号）键。

● Play Backwards（反向播放）：反向播放。

● Play Forwards（播放）：向前播放动画，播放时会变为停止符号，再次按可停止播放（或直接按Esc键），快捷键为Alt+V组合键。

● Step Forward Key（下一个关键帧）：前进到下一个关键帧处。

● Step Forward Frame（向前一帧）：前进一帧。快捷键为Alt+，（逗号）键。

● Go to End（跳到结束）：至当前时间范围的结束帧。

1.3 关键帧的剪切、复制、粘贴

在时间滑块的任意位置上单击鼠标右键，会显示出一个动画控制菜单，此菜单中的命令主要用于对当前选择对象的关键帧进行操作，如图1-6所示。

1.4 曲线编辑器（Graph Editor）

用Maya制作关键帧动画时，经常使用曲线编辑器（Graph Editor）。选择Window >Animation Editors > Graph Editor命令，如图1-7和图1-8所示。

1.4.1 曲线编辑器与动画的关系

物体在视图空间做了关键帧动画后，曲线编辑器会产生相应的动画曲线。动画曲线是用来控制动画形态的，由关键帧的形态决定，如图1-9所示。

我们做一个简单的小球移动动画，同时观察曲线编辑器内的变化。我们会发现每产生一关键帧，曲线编辑器内会在相应的位置产生一段曲线，我们可以在视图空间改变物体的位置，也可以通过改变动画曲线来改变物体属性。

1.4.2 常用操作介绍

常用的操作介绍如下。

（1）移动动画曲线或关键帧：在曲线编辑器内，选择动画曲线或关键帧，按W键（移动工具快捷键），用鼠标中键上下左右拖动即可移动。如果同时按住Shift键，可以在原水平方向或原垂直方向移动。

（2）缩放动画曲线：曲线编辑器内，选择一段动画曲线，按R键（缩放工具快捷键），用鼠标中键左右拖动即可缩放。鼠标位置为缩放轴心点。

（3）显示全部动画曲线：单击按钮 可显示全部的动画曲线。或者按A键也可获得同样的效果。

（4）最大化显示当前曲线：单击按钮，可在当前时间线范围内最大化显示。或者按F键可以最大化显示选中的曲线或关键帧。

（5）对齐关键帧：曲线经过缩放或移动后，关键帧的位置会出现小数现象，选择曲线编辑器面板中的“Edit > Snap”命令，将关键帧的位置归整到整数，如图1-10所示。

（6）插入关键帧工具：选择需要添加关键帧的曲线，单击按钮，当按钮变成浅色、光标变成十字形，即代表此时可以插入关键帧操作了。在要添加关键帧的地方，按住鼠标中键即可添加新的关键帧。用这个方式添加关键帧，不会改变原曲线的形态，如图1-11所示。

（7）添加关键帧工具：选择需要添加关键帧的曲线，单击 按钮，当按钮变成浅色、光标变成十字形，即代表此时可以插入关键帧操作了。在要添加关键帧的地方，按住鼠标中键即可添加新的关键帧。与插入关键帧工具不同，添加的关键帧可以在任何位置，曲线形态也会发生改变，如图1-12所示。

（8）曲线晶格变形工具：单击按钮，选择要修改的关键帧，此时会出现晶格变形器，可以通过改变晶格上的点来修改曲线形状，如图1-13所示。

1.4.3 曲线类型工具

Maya曲线编辑器内有6种曲线类型。

● Spline tangents（样条切线）：两个关键帧之间的部分采用光滑曲线的方式过渡。

● Clamped tangents（夹具切线）：创建的动画曲线既有样条曲线的特征，又有直线的特征，这是系统默认的曲线过渡方式。当两个相邻关键帧的属性值非常接近时，它们之间的动画曲线为直线，当两个相邻关键帧的属性值相差较大时，它们之间的动画曲线为样条曲线。

● Linear tangents（线性切线）：两个关键帧之间的部分采用直线方式过渡。

● Flat tangents（水平切线）：使关键帧的入切方向和出切方向为水平方向。

● Stepped tangents（步幅切线）：两个关键帧之间不是曲线的方式过渡，而是以跳转的方式。

● Plateau tangents（封顶）：系统采用“曲线”方式处理关键帧之间的过渡，当几个关键帧的时间距离很近，参数值变化又很大的时候，很可能出现两帧之间过渡部分的参数值比关键帧最高点的值还要高，使用此命令可以避免这种情况。

1.5 角色控制面板

角色控制面板包括角色组设置、自动设置关键帧和动画参数设置选项盒，如图1-14所示。

● 角色组设置：选择动画对象的角色组，以便进行动画编辑。选择的角色组在当前角色组中显示名称。

● 自动设置关键帧：Auto Key按钮控制着Maya自动设置关键帧的功能，红色状态为自动设置关键帧被开启，单击则关闭自动记录关键帧功能，按钮呈灰色状态。

● 编辑动画参数：单击图中的Animation Preferences（动画参数）按钮，可以打开参数设置选项盒。也可通过Maya主菜单上的“Window（窗口）＞ Settings/Preferences（设置/参数选择）＞ Preferences（参数）”命令进入参数设置选项盒后，在左侧的Categories（项目）列表中选择Timeline（时间轴）。该选项盒用于设置动画参数（关键帧、声音、播放和时间单位等）。

1.6 本套书所用RIG功能简介

本套书所用RIG功能简介如图1-15所示。

（1）头部控制器：控制头部的移动和旋转。

（2）手腕控制器：控制手腕的移动和旋转。

（3）肩膀控制器：控制肩膀配合手臂耸肩或者垂肩。

（4）胸部控制器：控制胸部这个区域的移动和旋转，可做躯干的拉伸和压扁。

（5）腰部控制器：躯干的第二个控制器。

（6）重心控制器：控制身体的重心，力的起始点。

（7）胯骨控制器：控制胯骨的移动和旋转。可做躯干的拉伸和压扁。

（8）总体控制器：控制身体整体的移动和旋转，轴心点可移动到任何部位作为旋转的轴心。

（9）眼睛控制器：控制眼睛的视线方向，一共有3个控制器1个总体控制器和2个独立的眼珠控制器。

（10）下颚控制器：控制下颚制作张嘴或闭嘴的动作。

（11）膝盖控制器：控制膝盖的方向。

（12）手指控制器：控制手指的动作，在通道中有控制手指的属性。

（13）肘关节控制器：控制肘关节的方向。

（14）脚部控制器：控制双脚的移动和旋转，在通道中有控制脚尖及脚跟的属性。

1.7 IK/FK手臂的区别

一般的绑定中，手臂部分基本有两种绑定方式，一种是IK，一种是FK。

我们这套人物手臂部分包含IK和FK两种方式。选择手指控制器，通道栏内第一个属性可以选择手臂用IK方式或是FK方式，如图1-6所示。

IK方式是反向驱动的意思，拖动手腕的控制器会影响到小手臂和大手臂的运动。FK是正向驱动的意思，旋转大手臂，小手臂会跟随着一起运动。一般像拿东西的动画或是搬东西推东西的动画用IK较多。其实动画的本质是POSE和时间，无论我们用哪种方式的手臂都可以实现，只是用哪种能更快捷地实现效果而已。读者朋友们可以多尝试，按照自己的习惯来运用。

本书的实例中，走路和跑步用的是FK手臂，跳跃和复杂实例用的是IK手臂。“IK”手臂的好处是可以随时实现拉伸，而且摆动作也比较快，缺点是 “IK”的算法是直线运动，所以可能需要添加很多“中间帧”来制作弧线运动，不过这也没关系，如果制作复杂高质量的动画，真的需要我们“逐帧”来制作。

下面我们看看用IK手臂做细化部分的时候需要注意的地方。

如图1-17所示为一段简单的摆手动画，两个关键帧1和10之间手臂自动计算的路径是一条直线。这也是做完关键POSE后软件帮我们自动计算的结果。

细化的时候，常常需要这两个关键帧之间走一条弧线路径，做法很简单，先在两个关键帧之间找一个中间帧——第5帧，并改变其位置，如图1-18所示。

看起来还不像一条弧线，继续在第1帧和第5帧之间再加一个中间帧第3帧，并改变其位置，第5帧和第10帧之间也做同样的处理，如图1-19所示。

这样就好多了，通过不断地添加中间帧得到了一条弧线，如果时间允许，还可以添加更多的中间帧，形成更细致的效果。

本书中跳跃动画及复杂实例中都用的是IK手臂，手臂细化部分的动作和弧线就是按照这种方法添加的。

1.8 动画师常用工作视图介绍

1.8.1 动画师常用视图介绍

Maya默认采用4个视图的窗口，如图1-20所示。

分别是左上顶视图、右上透视图、左下前视图、右下侧视图。可以通过左侧的工具栏上的窗口模式图标来切换其他窗口模式。

这里介绍一下动画师常用的窗口模式，如图1-21所示。

三视图的模式是动画师常用的窗口模式，分别是左上摄像机视图、右上透视图、下方曲线编辑器。这种模式的好处是，在透视图制作动作的时候，能同时监视摄像机视图，观察动作的最终效果，并且可以随时检查动画曲线编辑器的数据。

三维动画与二维动画的区别在于三维的立体性。所以我们在制作一个动作或者摆一个POSE的时候，要考虑多个方向运动的正确性，但最终还是以镜头里的效果为准，所以我们需要同时监视这两个窗口。三维软件的优点是可以帮我们计算一部分过渡动画，遗憾的是，计算机帮我们计算的结果很多时候并不是我们想要的，所以我们需要注意调整动画曲线，修正错误，让动作更流畅。

1.8.2 自定义窗口快捷键设置

为了方便，我们可以在左侧创建一个窗口模式的快捷按钮。方法很简单：调整好当前窗口分布之后，在左侧快捷布局按钮区单击鼠标右键，选择“Save Current Layout”命令，如图1-22所示。在弹出的窗口中输入名字，单击“OK”按钮，如图1-23所示。完成上述步骤后，软件自动生成一个快捷视图分布按钮，如图1-24所示。

以后我们打开Maya就可以单击此按钮快速调出我们需要的工作窗口了，大大提高了工作效率。

1.9 帧数率设置

时间设置：打开编辑动画参数按钮（Window→Settings/Preferences→Preferences）。帧数率设置是动画最重要的设置，根据项目的不同位，帧数率的要求也不同，如图1-25所示。

● 时间长度：设置时间条的开始结束时间。

● 时间条的宽度：根据个人喜好可以将时间条显示效果加宽。

● 时间帧的显示宽度：可以调整时间条上关键帧的宽度。

● 是否所有窗口同时播放：“All”是所有窗口同时播放，“Active”在选中窗口播放。

● 播放模式：“Once”只播放一次、“Oscillate”反复播放、“Continuous”循环播放。

● 播放帧数率：播放预览的帧数率。

在开始工作之前我们需要进行设置。第一个要确定的是“帧数率”。根据项目的不同要求来设置相应的帧数率，有的是每秒24帧、有的是每秒25帧，所以一定要先确定帧数率，打开编辑动画参数按钮，我们这个动画的帧数率设置成每秒24帧，如图1-26所示。

设置好帧数率就可以导入角色开始制作动画了。这里已经整理好工程文件，我们可以直接打开制作了。

打开Maya软件，先载入项目文件夹。选择“File>Project>Set”指定项目文件夹。再打开项目文件，就可以开始动画的制作了。