工作流程 & 范例

简单驱动器可以通过弹窗添加。

当有多个驱动器或者更高级的设置时,可以使用 驱动器编辑器

变换驱动器

利用物体的变换来控制属性。在此例中,物体2的Y轴旋转被物体1的X轴位移驱动。

首先,简单设置下两个物体:

  1. 通过上下文菜单(右键菜单)或使用快捷键 Ctrl-D ,在第二个物体的Y轴旋转属性上添加驱动器。

    ../../_images/animation_drivers_workflow-examples_transform-driver-1.png
  2. 打开 驱动器编辑器 ,然后在左侧通道里选择 Y欧拉旋转

  3. 按下 N 打开侧栏,选择 驱动器 选项卡。

  4. 驱动器类型选择平均化值,选择 变换通道 ,在 物体一栏里选择第一个物体。

    ../../_images/animation_drivers_workflow-examples_transform-driver-2.png
  5. 试着移动物体1,并注意它是如何影响物体2的。

脚本表达式——轨道点

使用 脚本表达式 ,控制物体在轨道上运动。当时间轴移动时,物体发生位置变化。

利用三角函数,可以使用正弦和余弦函数在2D中定义圆周运动。 (详见 单位圆.)

在此例中,当前帧作为控制变量。 frame 是一个 简单表达式 对应 bpy.context.scene.frame_current

../../_images/animation_drivers_workflow-examples_object-rotation.png
  1. 在物体X轴位置属性上添加驱动器。

    1. 将驱动器 类型 设置为 脚本表达式

    2. 添加表达式 0 + (sin(frame / 8) * 4)

      • frame/8 : 是但前帧数除以8,除8是为了减速。

      • (sin( )*4) : 将结果 sin(frame/8) 乘以4得到一个更大的圆形。

      • 0 + : 控制偏移量。

  2. 用同样的方法,在物体Y轴位置属性上添加驱动器,脚本公式为 0 + (sin(frame / 8) * 4)

  3. 移动时间轴观察物体位移变化,尝试改变变量来影响轨道大小和中心。

自定义函数 - 数值平方

创建自定义函数以获取值的平方(即 2)。将函数添加到 驱动器命名空间 允许从驱动器表达式使用它。

驱动器命名空间 具有用于驱动器表达式的内置函数的列表,以及常量(如 π 和 e)。可通过 Python 控制台检查:

>>> bpy.app.driver_namespace[' <tab>
                              acos']
                              acosh']
                              asin']
                              asinh']
                              atan']
                              ...

要向 [驱动器命名空间 添加新函数,需要实现该函数本身,然后添加到 bpy.app.driver_namespace

  1. 将以下内容添加到 Blender 内的文本编辑器中,然后按下 运行脚本。:

    import bpy
    
    def square(val):
       """Returns the square of the given value"""
       return val * val
    
    # Add function to driver_namespace.
    bpy.app.driver_namespace['square'] = square
    
  2. 添加带有 脚本表达式 的驱动器,如 square(frame)

  3. 观察滑动时间线时的效果。

Blender 的文本编辑器 菜单 模板 ‣ Python ‣ Driver Functions 中提供了更多自定义函数示例。

由于 简单表达式s 无法访问自定义函数,因此使用它们仅对复杂计算有意义。

形态键驱动器

改进网络变形

修复在使用骨骼和绘制权重时发生的交叉点问题,特别是在关节处。形态键可以调整和改进物体,例如形成肌肉。在该示例中,形态键用于改善手臂弯曲时肘部的变形。

../../_images/animation_drivers_workflow-examples_shape-key-improved-deformation.png

左:网络变形未修正。 右:应用形态键修正

新建
  1. 添加一个物体(此例中,圆柱体进行了环切)。

  2. 添加骨骼链。

  3. 在物体上添加权重。

(注意:先选择物体,按住shift,再选择骨骼,按下 Ctrl-P ,选择自动权重。)

尝试改变骨骼姿态并观察关节处的形变。要修复看起来不满的交叉点或角度,可以将 形态键 与姿态关联。

形态键
  1. 调整骨骼姿态,把骨骼调整带你需要弯曲的最大值。

  2. 选择物体,添加形态键,除 Basis 外再添加一个形态 Key 1 。. Properties ‣ Mesh tab ‣ Shape Keys

  3. 要在骨架变形基础上创作形态键,请启用骨架修改器中的 编辑模式显示编辑模式属性 ‣ 修改器选项卡 ‣ 骨架修改器 ‣ 标题栏

  4. 进入编辑模式,然后在属性面板中选择新的形态键“Key1”,根据需要调整顶点。选择 Basis 键可在原始形状和编辑之后的形状之间切换。(注意:只对需要调整的地方进行编辑,而不是对原始网络或其它形态键进行编辑。)

当你调整好形状后,要配置一个驱动器,以便可以平滑的改变形状。

驱动器
  1. 在形态键的值上添加驱动器。

  2. 打开驱动器编辑器并选择驱动通道。

方法1 — 直接映射到骨骼旋转值

一种简单的方法是将骨骼的旋转属性直接与形态键 对应。缺点是依赖单一数值,不足以精确的控制形态键的激活条件。

  1. 在“驱动器”选项卡中,选择控制器类型为“平均值”。

    通过观察骨骼的旋转属性的值来了解你感兴趣的旋转轴。

    选择旋转通道,间隔设置为自身空间,即骨骼相对于父骨骼的旋转值。

    ../../_images/animation_drivers_workflow-examples_shape-key-method1.png
  2. 选择曲线控制柄并拖动它或者在 函数曲线 选项卡中输入数值。Y轴表示形态键的 ,范围是0.0到1.0。X轴通常是帧数,但在此驱动器中它表示以弧度制的旋转值。曲线中有两个以上的点,使用曲线视图中的控制柄调整过度 (G 抓取)。

  3. 要验证驱动器是否正确运行,请取消选择选项以仅显示所选物体的驱动器。这样,你可以摆好骨架,并留意驱动器。

方法二:与目标骨骼的旋转差值

这种方法需要额外的 目标矫正 骨骼,但它能更好地表示骨骼在3D空间中的条件。

  1. 在骨骼编辑模式中,从骨骼1中挤出新骨骼,在骨骼2形态键值为1的位置。目标骨骼通常有约定的命名方法,例如“TAR-”(目标)或“COR-”(矫正)。

  2. 在“驱动器”选项卡中,选择驱动类型为“平均化”值,驱动器变量类型为“旋转差值”。旋转差值是世界空间中连个物体之间最小角度。因此,骨骼具有相同根基是很重要的,所以影响这个差值的唯一因素是其中一个骨骼旋转。当变形骨(骨2)到达目标骨骼(TAR-Bone 2)时,旋转差为0°。

    ../../_images/animation_drivers_workflow-examples_shape-key-method2.png
  3. 手动调整函数曲线,使当旋转差(X轴)为0°时,形态键值(Y轴)为1.0。当臂伸直时,形态键值为0.0,此时旋转差值约为90°或更大(以弧度制表示)。

  4. 请参照方法1中有关如何调整控制柄并确认功能正确的步骤。调整骨骼查看设置范围是否正常。

链式相对形态键

连续激活不同的形态键。在此例中,移动单个骨骼将激活第一个 Key 1 后激活 Key 2 。另参见 相对或绝对形态键

形态键

除了 Basis 之外,还为物体添加了两个形态键。

../../_images/animation_drivers_workflow-examples_chained-shape-keys-basis.png

Basis.

../../_images/animation_drivers_workflow-examples_chained-shape-keys-key1.png

Key 1: top faces moved up by 1 m.

../../_images/animation_drivers_workflow-examples_chained-shape-keys-key2.png

Key 2: inner top moved up by 1 m.

驱动器

添加单段骨骼用来控制形态键。目的是骨骼向上移动的过程中连续激活形态键。

../../_images/animation_drivers_workflow-examples_chained-shape-keys-result.png

如上图所示,当骨骼处于一半位置时, Key 1Key 2 都会产生影响。这是一个偏好问题,如果 Key 1 在达到最大值之前, Key 2 便被激活,那这俩还是多少有些重叠的部分。此例是无缝混合。

对于有重叠的无缝混合,当骨骼在低位置时, Key 1 的值为0.0,随着骨骼升高到中点高度,线性增加至1.0。 Key 2 在骨骼到达中点高度之前的值为0.0,然后与 Key 1 相同的速率增加,直到骨骼到达最高点,其值变为1.0.

  1. Key 1Key 2 上添加驱动器。在“ 驱动器 ”选项卡中,类型选择“平均化值”,驱动器变量类型为”变换通道“,物体为骨骼,类型Z位置。

  2. 向上移动骨骼来确定骨骼Z轴的运动范围,使其当两个Key都在激活状态时,与物体顶部对齐。这里我们使用[0.0,0.25]。

  3. 配置驱动器,形态键(Y轴)与骨骼期望的高度(X轴)对应。

    驱动函数应该是线性的,因此,它们可以脚本表达式来定义 \(y = a + bx\) ,其中 \(b\) 是斜率, :math:`` 是截距。

    1. 修改器 选项卡中,为两个驱动器添加 生成器 修改器。

    2. 设置 \(a\)\(b\) 的值,因为Key 2 X轴范围为[1.0,2.5],Y轴范围为[0.0,1.0],因此Key 2 的曲线经过(1.0,0.0)和(2.5,1.0)两点;Key 1 经过(0.0,0.0),斜率与Key 2相同。

      得出公式 Key 1 :: \(y = 0.0 + 0.6x\)Key 2: \(y = -0.5 + 0.6x\)

      ../../_images/animation_drivers_workflow-examples_chained-shape-keys-driver-setup.png

      请注意,对于形态键的 ,如果超出[0.0,1.0],不会产生多余的效果,因为 已经被限制在”形态键“ 面板 的范围中。