CN113345056A - 一种链传动高仿真动画的产生方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种链传动高仿真动画的产生方法，属于三维仿真动画技术领域。为了解决现有技术中仿真动画实现方法繁琐，建模复杂的不足，提供一种仿真动画实现方法简单、建模简单的链传动高仿真动画的产生方法。该产生方法包括如下步骤：步骤S1、创建部件模型：创建所需的重复单个部件的模型和链传动的轮廓线为路径，并重置均分布点；步骤S2、创建链传动模型：根据内部锁链、外部锁链的具体形状，来测量其长度；求出相邻均分布点的距离，求和后得出路径长度；求出所需单个部件的数量，制作链传动模型；步骤S3、制作曲线动画：求出步骤S2中单个部件的旋转方向和角度，并将上述数值赋予每个部件，算出位移匹配值，并将其转换为数值用做曲线动画的控制值，使得每个部件按照实际情况顺序排放其中，所述步骤S1至S3均是采用MAYA软件实现的。

Description

一种链传动高仿真动画的产生方法

技术领域

本发明属于三维仿真动画技术领域，尤其涉及一种链传动高仿真动画的产生方法。

背景技术

三维仿真动画是指采用三维动画技术，模拟产品的外形、制作工艺、材质纹理、零部件和内部构造，把产品的工作原理、工作过程、性能特征等真实的事物以更直观的方式展示出来。如产品的工艺流程，使用操作方法，拆分组装，运作流程等等。

三维仿真动画技术不受时间、地点、空间等因素限制的影响，可以将实在的物体模仿成一个虚拟的动画，由于其可实现现实生活中无法直观了解的内容，目前大量应用于工程机械、医学、教育、军事、娱乐等诸多领域。

在生产工艺或者流程类三维展示中，经常涉及到关于传送带，链条，履带等的展示，作为工艺流程和工程机械必不可少的工序和部件，也是重要的展示部分。目前的引擎自带的链条等仿真动画实现方法相对比较繁琐，需要单个模型建模，实现动画也相对比较麻烦。

发明内容

本申请为了解决现有技术中仿真动画实现方法繁琐，建模复杂的不足，提供一种仿真动画实现方法简单、建模简单的链传动高仿真动画的产生方法。

为了实现上述目的，本发明的一种链传动高仿真动画的产生方法是通过以下的技术方案来实现：

一种链传动高仿真动画的产生方法，包括如下步骤：

步骤S1、创建部件模型：创建所需的重复单个部件的模型和链传动的轮廓线为路径，并重置均分布点；

步骤S2、创建链传动模型：根据内部锁链、外部锁链的具体形状，来测量其长度；求出相邻均分布点的距离，求和后得出路径周长；求出所需单个部件的数量，制作链传动模型；

步骤S3、制作曲线动画：求出步骤S2中单个部件的旋转方向和角度，并将上述数值赋予每个部件，算出位移匹配值，并将其转换为数值用做曲线动画的控制值，使得每个部件按照实际情况顺序排放；

其中，所述步骤S1至S3均是采用MAYA软件实现的；

所述步骤S1中的部件模型包括链轮，锁链等单个模型部件，所述锁链包括组成链条的外部锁链和相邻两个外部锁链之间的内部锁链；

链传动的轮廓线为路径，并重置均分布点采用的是MAYA软件中均分点工具实现的；

所述步骤S2中根据内部锁链、外部锁链的具体形状，来测量其长度具体为：采用connectAttr xform测量函数测出单个部件模型X轴向或Y轴向的worldspace长度；

所需单个部件的数量＝路径周长/单个部件的长度

式中：所述路径周长为整个模型在坐标系中X轴向或Y轴向的长度，单个部件的长度是与路径周长一致的X轴向或Y轴向的长度；

所述步骤S3中旋转方向和角度采用的是角函数曲线得出，具体为：

旋转方向用偏移函数offset函数，根据曲线算出一个函数夹角，夹角大于90就是反转，反之就是正转，以此来确定旋转方向。

位移匹配值是为了将每个部件的动画曲线按照实际运作进行排序，在对应的位置与上一步的旋转数值进行匹配，以实现所有部件的完整性。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、此发明可高度模拟链传动的运作模式，相对于其他方法，仿真度更高，可控性更强。

2、解决了目前可通过各种引擎命令组合实现效果，但是相对繁琐复杂，无法整合推广的问题。本申请可将三维仿真动画中涉及到的工艺流程等中的链传动进行简便化，提高产出效率，并可整合，操控便捷。

附图说明

图1：本发明的流程图；

图2：链传动中单个部件在曲线中的旋转方向和角度；

图3：图2的匹配图。

具体实施方式

为使本发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施案例是本发明的一部分实施案例，而不是全部的实施案例。

实施例1。一种链传动高仿真动画的产生方法，参考图1，包括如下步骤：

步骤S1、创建部件模型：采用MAYA软件创建所需的重复单个部件的模型和链传动的轮廓线为路径，并采用MAYA软件中均分点工具重置路径的均分布点；

部件模型包括链轮，锁链等单个模型部件，所述锁链包括组成链条的外部锁链和相邻两个外部锁链之间的内部锁链；

步骤S2、创建链传动模型：根据内部锁链、外部锁链的具体形状，采用connectAttrxform测量函数测出单个部件模型X轴向或Y轴向的worldspace长度；求出相邻均分布点的距离，求和后得出路径周长；求出所需单个部件的数量，制作链传动模型；

所需单个部件的数量＝路径周长/单个部件的长度

式中：所述路径周长为整个模型在坐标系中X轴向或Y轴向的长度，单个部件的长度是与路径周长一致的X轴向或Y轴向的长度；

步骤S3、制作曲线动画：采用MAYA软件求出步骤S2中单个部件的旋转方向和角度，并将上述数值赋予每个部件，算出位移匹配值，并将其转换为数值用做曲线动画的控制值，与上一个单个部件旋转方向进行匹配，使得每个部件按照实际情况顺序排放；

旋转角度采用的是角函数曲线得出，具体为：

旋转方向用偏移函数offset函数，根据曲线算出一个函数夹角，夹角大于90就是反转，反之就是正转，以此来确定旋转方向。

位移匹配值是为了将每个部件的动画曲线按照实际运作进行排序，在对应的位置与上一步的旋转数值进行匹配，以实现所有部件的完整性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种链传动高仿真动画的产生方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S1、创建部件模型：创建所需的重复单个部件的模型和链传动的轮廓线为路径，并重置均分布点；

步骤S2、创建链传动模型：根据内部锁链、外部锁链的具体形状，来测量其长度；求出相邻均分布点的距离，求和后得出路径周长；求出所需单个部件的数量，制作链传动模型；

步骤S3、制作曲线动画：求出步骤S2中单个部件的旋转方向和角度，并将上述数值赋予每个部件，算出位移匹配值，并将其转换为数值用做曲线动画的控制值，使得每个部件按照实际情况顺序排放

其中，所述步骤S1至S3均是采用MAYA软件实现的。

2.根据权利要求1所述的一种链传动高仿真动画的产生方法，其特征在于：所述步骤S1中的部件模型包括链轮，锁链等单个模型部件，所述锁链包括组成链条的外部锁链和相邻两个外部锁链之间的内部锁链。

3.根据权利要求1或2所述的一种链传动高仿真动画的产生方法，其特征在于：所述步骤S1中链传动的轮廓线为路径，并重置均分布点采用的是MAYA软件中均分点工具实现的。

4.根据权利要求1或2所述的一种链传动高仿真动画的产生方法，其特征在于：所述步骤S2中根据内部锁链、外部锁链的具体形状，来测量其长度具体为：采用connectAttrxform测量函数测出单个部件模型X轴向或Y轴向的worldspace长度；

所需单个部件的数量＝路径周长/单个部件的长度。

5.根据权利要求1或2所述的一种链传动高仿真动画的产生方法，其特征在于：所述步骤S3中旋转角度采用的是角函数曲线得出，具体为：

旋转方向用偏移函数offset函数，根据曲线算出一个函数夹角，夹角大于90就是反转，反之就是正转，以此来确定旋转方向。

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