43、深入探索动画中的样条和关键帧技术

深入探索动画中的样条和关键帧技术

在动画制作领域，样条和关键帧是实现丰富动态效果的重要技术。下面将详细介绍相关概念、示例程序以及如何运用这些技术解决实际的动画问题，如模拟小球弹跳效果。

样条和关键帧基础

有三个关键帧类以“Spline”开头，分别是“SplineDoubleKeyFrame”、“SplinePointKeyFrame”和“SplineColorKeyFrame”。这些类和离散（Discrete）、线性（Linear）关键帧一样，具有“KeyTime”和“Value”属性，不过它们还定义了一个名为“KeySpline”的属性。这个属性允许创建一个在过程中加速、减速（或两者皆有）的关键帧，并且在“KeyTime”到来时能达到正确的值，速度的变化由贝塞尔样条（Bézier spline）控制。

“KeySpline”是一个结构体，包含两个类型为“Point”的属性“ControlPoint1”和“ControlPoint2”，每个点的 X 和 Y 坐标必须在 0 到 1 之间。一个“KeySpline”对象可以有效地描述一条从点(0, 0)开始，到点(1, 1)结束的贝塞尔曲线。虽然在这些约束下无法创建任意的贝塞尔曲线（例如曲线不能形成环），但仍有相当大的灵活性。

从概念上讲，在关键帧的过程中，样条的 X 坐标表示归一化时间，它从 0 到 1 线性变化，而 Y 坐标是动画的归一化值，同样从 0 到 1 变化，但是非线性的。

样条关键帧实验程序

为了更好地理解基于样条的关键帧，有一个名为“SplineKeyFrameExperiment”的程序。在这个程序中，可以使用蓝色的半透明圆圈移动样条的控制点，应用程序