工作流程 & 范例#

简单的驱动器可以通过添加新的驱动器时出现的弹出窗口进行配置。当添加多个驱动器或进行更高级的配置时,打开 驱动器编辑器 是很有用的。

变换驱动器#

用一个对象的变换来控制一个属性。在这个例子中,物体2的Y旋转将由物体1的X位置驱动。从一个有两个对象的简单设置开始:

  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#

用一个自定义的 脚本表达式 将一个物体的位置环绕一个点运行。对象的位置将在刷新时间线时发生变化。使用三角学,可以用正弦和余弦函数在2D中定义圆周运动。(见 单位圆 。)在这个例子中,当前帧被用来作为诱导运动的变量。 是一个 简单的表达方式 ,对应于 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),其中:

      • 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 + : 用来控制环绕轨道中心偏移量。

  2. Add a driver to the Y Location property with the expression 0 + (cos(frame / 8) * 4).

  3. 移动时间轴观察效果,尝试改变变量来影响 环绕轨道 大小和中心。

自定义函数 - 数值平方#

创建一个自定义函数来获取一个值的平方(即 value2)。将该函数添加到 Driver Namespace 中,就可以从驱动表达式中使用它。 Driver Namespace 有一个内置函数列表,用于驱动表达式,还有一些常量,如π和e,可以通过Python控制台查看:

>>> 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。

在Blender的文本编辑器 模板 ‣ Python ‣ Driver Functions 中有更多的自定义函数例子。由于 简单的表达方式 不能访问自定义函数,使用它们只对复杂的计算有意义。

Warning

Trying to replace built-in entries of the driver namespace may result in undefined behavior.

视图层属性查找#

The material Attribute Node in the View Layer mode automatically searches for the attribute property in multiple locations. This, for example, can allow setting a certain value of the custom attribute at the Scene or World level, and then overriding it differently for one View Layer.

../../_images/animation_drivers_workflow-examples_attribute-lookup.png

Context Properties of drivers don't implement this behavior, so if necessary it has to be manually emulated via fallback values and a conditional expression (conditions are Simple Expressions).

For an attribute named attr, the node tries the following six RNA path lookups in order:

  • ["attr"] 在活动视图层中(自定义属性)。

  • attr 在活动视图层中(内建属性)。

  • ["attr"] 在活动场景中。

  • attr 在活动场景中。

  • world["attr"] 在活动场景中。

  • world.attr 在活动场景中。

Depending on the specific property it may be sufficient to check only a subset of these locations. For example, the image on the right shows how to access an attribute that is known to definitely be a custom property with a color value.

Driver variables accessing locations that are not final in the lookup chain should use fallback values that are invalid for the attribute (e.g. negative color values), which can then be checked by the conditional expression. The final variable should fallback to a valid default value to be used when the property is not set at all.

形态键驱动器#

改进网格变形#

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:网格变形未修正。 右:应用形态键修正#

配置
  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。

(Note: to parent the mesh to the armature: select the mesh first, then the armature and use Ctrl-P to parent with auto weights.)

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属性 ‣ 网格 ‣ 形态键

  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,而不是对原始网格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Drivers(驱动)选项卡中,选择你正在摆放的骨骼的旋转的 平均值

    通过在骨架中启用轴线显示或在属性中观察骨骼的变换值,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. 驱动 选项卡中,选择你要旋转的骨骼和目标骨骼之间的旋转差的 平均值 。旋转差是世界空间中两个物体之间的最小角度。因此,重要的是,骨头有相同的根,因此,影响骨头之间角度的唯一事情是其中一个骨头的旋转。当变形骨(Bone 2)达到目标旋转(TAR-Bone 2)时,旋转差将是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(基型)。#

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

键1:顶面向上移动1米。#

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

键2:内顶面向上移动1米。#

驱动

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. 确定骨骼在世界Z轴上的运动范围,将其向上移动,使其在两个键都激活时与网格的顶部对齐。这里我们将使用(0.0, 2.5)。

  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. 玩弄 \(a\)\(b\) 的值,使曲线在Y轴上从(0.0, 1.0),在X轴上从(0.0, 2.5)。曲线应该在X轴的中间区域重叠,它们应该有相同的斜率( \(b\) )。

      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,这些函数超出了形状键 的范围(0.0, 1.0),但这没有影响,因为 被夹在 形状键 面板的*范围内。