图4-2 高脚杯参考图执行“主菜单>创建>样条>画笔”，从杯底中心开始绘制样条，绘制完成后按空格键结束。可以通过直接拖拽样条和控制点进行调节，还可以点选控制点显示控制手柄，再使用控制手柄进行细调。此项一般被“样条”的点差值方式控制，调节无效。图4-8 移动属性调节效果比例：设置样条在旋转的终点时的比例，调节效果见图4-9。......
2025-09-30
三维动画基础：气球漂浮动画与碰撞属性实现
【摘要】：图9-6 调节发射器属性使气球分散再次调节“发射器”的对象属性以降低气球的发射密度。图9-7 继续调节发射器属性改变气球漂浮状态气球在漂浮的过程中由于速度不同仍会产生穿插，而真实的情况是气球会相互碰撞，因此需要给“气球”对象添加碰撞属性。本案例的难点在于实现气球的碰撞。
（1）执行“创建>对象>球体”创建一个“球体”对象。再执行“创建>变形器>锥化”创建一个“锥化”变形器，并将其作为“球体”的子对象，“锥化”变形器就可以作用于“球体”。在“锥化”的“对象属性”中，将“强度”改为“90%”，再将“球体”旋转180度。
（2）分别创建圆锥和圆环，将其作为气球口的造型（见图9-1）。
图9-1 创建气球模型
（3）将气球造型摆放好后，在对象编辑窗口中，同时选择“球体”“圆锥”和“圆环”对象，在右键弹出菜单中执行“连接对象+删除”，将3个对象变成1个对象，将这个对象重命名为“气球”。
（1）在“对象编辑器”中，点击“气球”后的小圆2次以隐藏“气球”，执行“模拟>粒子>发射器”创建一个“发射器”（见图9-2）。
图9-2 创建发射器
（2）点击“播放”按钮，可以看到“发射器”开始发射粒子（见图9-3）。保持播放状态，进行调节。选择“发射器”，在属性编辑窗口中，调节“粒子”参数（见图9-4）。
图9-3 播放发射粒子的效果
图9-4 调节发射器属性
（3）把“气球”作为“发射器”的子对象，粒子就被替换成了“气球”对象（见图9-5）。
图9-5 将粒子替换为“气球”象
（4）此时气球的排列过于密集，而且互相穿插，需要将气球分布到更大的空间中以解决此问题，因此需要扩大“发射器”的发射面积。在“对象编辑窗口”中选择“发射器”对象，再在属性编辑窗口选择“发射器”标签，将“水平尺寸”和“垂直尺寸”都改为“800cm”。此时气球的分布变得疏松了（见图9-6）。
图9-6 调节发射器属性使气球分散
（5）再次调节“发射器”的对象属性以降低气球的发射密度。在对象编辑窗口中选择“发射器”对象，再在属性编辑窗口选择“粒子”标签，根据实际效果调节参数。本案例中将“编辑生成比率”和“渲染生成比率”都改为“5”，以降低发射数量；将“速度”改为“200”，其“变化”改为“50%”，以提高漂浮速度，从而避免气球过于密集而相互穿插（见图9-7）。(https://www.chuimin.cn)
图9-7 继续调节发射器属性改变气球漂浮状态
（1）气球在漂浮的过程中由于速度不同仍会产生穿插，而真实的情况是气球会相互碰撞，因此需要给“气球”对象添加碰撞属性。在“对象编辑器”中，选择“气球”，在右键弹出菜单中选择“模拟标签>刚体”，为“气球”添加“刚体”标签。此时气球在“刚体”标签的作用下开始向下掉落。
（2）调节重力。“模拟”标签下的“刚体”“柔体”等标签受全局重力影响，需要在“工程设置”中调节。使用快捷键Ctrl+D在属性编辑窗口中打开“工程设置”，在“动力学”标签中将“重力”改为“-60cm”，此时气球呈向上漂浮状态（见图9-8）。
图9-8 修改全局重力为-60
（3）观察气球飘动的动画不难发现，气球由于相互碰撞发生了较明显的旋转（见图9-9），而在本案例中需要气球呈现较稳定的状态漂浮，因此需要修正此问题。在对象编辑窗口中选择“气球”的“刚体”标签，在属性编辑窗口中打开“力”标签，将“角度阻尼”改为“90%”，这样就解决了旋转过于明显的问题。
图9-9 增加“角度阻尼”使气球呈稳定漂浮状态
（1）创建天空。执行“主菜单>创建>场景>天空”，创建一个“天空”对象。双击材质编辑窗口中的空白处，创建新材质，将新材质重命名为“天空材质”。双击“天空材质”打开“材质属性器”，勾选“发光”，去掉其他通道的勾选。在“内容浏览器”中，打开“预置>GSG_HDRI_Studio_pack>Studio”，选择一张HDRI贴图，将其拖拽到“发光”的“纹理”中。本案例选择的是“Studio4.hdr”，如图9-10所示。点击纹理名称进入纹理属性，将“色彩特性”改为“sRGB”，“曝光”改为“2.2”。
图9-10 发光贴图
（2）创建气球材质。双击材质编辑窗口中的空白处，创建新材质，将新材质重命名为“气球01”。双击“材质编辑器”，选择“颜色”，将颜色改为“黑色”；再勾选“透明”，将“亮度”改为“30%”，“折射率”改为“1.1”。复制“气球01”的材质并将复制出的材质重命名为“气球02”，将“气球02”的材质改为“白色”，再勾选“烟雾”。在对象编辑窗口中，复制“气球”对象为“气球.1”，分别将材质“气球01”和“气球02”赋予对象“气球”和“气球.1”。重新播放，此时漂浮的气球就有了黑白两种颜色。
（3）渲染设置。点击“编辑渲染设置”按钮打开渲染设置窗口，在“输出”中设置参数，具体见图9-11。勾选“保存”并设置保存路径。设置“抗锯齿”参数（见图9-12）。检查无误后点击“渲染到图片查看器”按钮进行渲染输出。
图9-11 渲染输出参数
图9-12 “抗锯齿”参数
本案例的学习重点在于使用多边形对象来替换发射器所发射的粒子，从而做出漂浮、散落等无规则群集动画，如做出树叶、花瓣或雪花的飘落动画。如果根据本案例的思路展开想象，能实现的效果绝不止于此。本案例的难点在于实现气球的碰撞。通过本案例的操作不难发现，加载在对象上的标签属性是可以延续到其复制对象上的。
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2025-09-30
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