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玲珑画板菜单工具使用说明之五:动画菜单


玲珑画板 菜单工具使用说明之五 动画 动画菜单

先作好变量轴、变量点(点在线上) : (改变线上的点的颜色,是为了操作更方便) 一般可隐藏两端的点,以免误操作 旋转动画:弹出旋转动画编辑窗口

说明:1、选中变量点(图 点击“设定变量 2、绕轴旋转: (1)选中一直线,点“旋转轴 击“设为旋转轴 (2) ” ”

中的

绿点) ,

” ,使其前面出现黑点,再点

设置动画时间的起值、终值 设置角度最值 (按照旋转轴画线方向, 以右手旋转定则确定旋转方向, 可输入负数,表示反方向旋转) (3)选中要旋转的几何体,点击“添加到动画 3、绕点中心旋转: (1)选中一点,点“中心旋转 点击“设为旋转中心 (2) ” ” ,使其前面出现黑点,再 ”

设置动画时间的起值、终值 设置角度最值(输入正值时,按顺时针方向旋转,输入负数时,表示 按逆时针方向旋转) (注意,只能在竖直平面内旋转) (3)选中要旋转的几何体,点击“添加到动画 旋转动画例解: ”

1.1 动画编辑要素
变量点:控制动画点 参照物:如旋转有旋转轴,位移有位移轴

动画对象:执行动画的点或弧对象。

1.2 实例讲解二面角动画
图片预览:

步骤: 【1】 几何图形构建。在玲珑 3D 工作区,右键单击,选择“3D 网 络模式” ,用画线工具构建两个矩形 ABCD、CDEF,分别表示 平面α 、β ,两平面的交线为 几何对象,合成组件。 。 (注①)用鼠标框选所有

【2】 在 CD 上取一点 O,用用画点工具在 CD 所在的线上绘制一个 格点(系统自带有吸附格点的功能) ,然后从 O 点出发,分别 构造线段 OP、OQ , (注②)得到二面角 ∠POQ , (如下图) 【3】 动画设置: (1)切换到 2D 网络模式,构造一条线段(动画控制轴)以 及线段上一点 M, M 点即为动画变量点, 隐藏线段的两个端点, 隐藏点的快捷键为“ALT+P” ,隐藏网格 。

(2)点击菜单“动画” ,旋转“旋转动画”选项,弹出如下 对话框。选中动画控制轴上的点 M,点击对话框中的“设定 变量”按钮,把 M 点设置为动画变量点,选择 CD,点击对话 框中的“设定旋转轴”按钮,把 CD 设置为旋转轴,角度设置 为 360 (负值表示绕 CD 逆时针旋转,遵循右手法则) ,选中 点 B、A、 P,点击对话框中的“添加动画”按钮,为三个点 添 加旋转动画,拖动点 M 测试一下动画,看看效果!

【4】 界面修饰: (1) 把点的标签进行更改:C→B,D→A,B→α ,E→β , P→D,Q→C,删除其他点的标签(注③) (2) 选择 OC、OD,点击“创建”菜单下的“角标记—弧” , 标记大小值为 30(随意设置,数值越大,弧越大) ,把 二面角 ∠DOC 标记为 (3) 测量 的数值,用于动态显示二面角的变化。选择 OC、

OD,点击“测量”菜单下的“向量角” ,得到度数,用 文本工具输入“∠DOC=” 。 (4) 连结 DC,选择 OC、CD、OD 创建“多边形面” ,同时为 平面α 和β 创建多边形面,设置好填充颜色。隐藏点, 把线设置为细线, 线条的颜色统一设置为浅蓝色, 删除 线段 CD,添加好标题“二面角的平面角”即可。 备注: ① 为了迎合旋转动画的制作,旋转轴会影响旋转方向的,因 此在画图的时候,应该有意识的确定旋转轴 CD 的方向,根据右手法

则,我们希望点 A、B 绕轴顺时针旋转,旋转轴为有向线段 线的时候,由点 C 向点 D 画。 ② O、C、D 在一条直线上,且 C、D 也是格点。

,即画

③双击点的标签,直接修改即可。对于α 和β ,建议用搜狗输入法添加。也可以用系统自带

的文本编辑工具

把文本添加到工作区,然后通过复制黏贴,对标签进行更改。

1.3 实例讲解异面直线所成的角
图片预览:

步骤:

【1】 制作两个相交的平面α 和β (都有颜色填充) ,以及平面上 的两条直线 a 和 b,在交线上构造线段 AB,B 点为直线 b 与 交线的交点。 【2】 经过 B 点构造直线 a 的平行线 L ,在 L 上取一点 E,选中 E 点和平面β ,点击菜单“创建”-“点面垂线”得到垂足 P, 构造有向线段 BE,BP(注①) ,选中 BE,BP,选择菜单“创 建”-“角标记”-“弧” ,得到标记角 ;再选中 BE,BP,选 择菜单“测量”-“向量角” ,得到 角的值。

【3】 制作动画。 构造动画控制轴和轴上一点 M(动画点) ,选择“动画”-“位 移动画” ,弹出参数设置窗口。

起值、终值、位移值都不用修改(注②) 。把 M 点设定为变 量, AB 为平移轴, 选中构成平面α 的四个端点和直线 a 的两 个点 C、D,添加到动画。拖动点 M,测试动画。 【4】 美化界面。修改标签,隐藏不需要的几何对象,设置线的 属性(粗细、颜色、虚实等) 。 备注: ① 测量向量角时,先从这个角的顶点出发,沿两边构造两 条线段,再选中这两条线段进行“测量” ,否则,测量出来的可能 是这个向量角的补角。 ② 参数的设置: 一般情况, 起值设置为 0, 终值为 1,位移值为 1,表示动画点在动画控制轴上从起点移动到 终点,动画对象平移的方向为平移轴的方向,移动的长度为平移 轴的长度。如果把起值设置为 0, 终值为 2, 位移值为 1, 表示动画 点在动画控制轴上从起点移动到 终点,动画对象平移的方向为平 移轴的方向,移动的长度为平移 轴的长度的一半( 其他情况类推! ) 。

1.4 正方体展开图
创意说明:本实例主要介绍“旋转动画”中的绕轴旋转。重点介绍 各个参数的设置,角度值的正负对旋转方向的影响,具有代表性。

操作步骤: 【1】立方体有 11 种展开图,画出其中一种情形(如下图) ,为所 有线添加箭头。方法:选择“编辑”菜单-“线属性”-“箭头” , 这是为了配合下面旋转动画的方向设置。为了解说的方便,特为 每一个点都添加了标签。 (注①)

【2】动画设置:

(1) 选择菜单中的“动画”-“旋转动画” ,打开对话框。

(2) 对整个动画进行设计。因为有 5 次旋转动画,故把时间分成 连贯的 5 段,0-0.2-0.4-0.6-0.8-1 ,角度值为 90°,正负 根据旋转轴的方向而定,把 P 点设置为变量。 (3) 第一次旋转:起值 0 ,终值 0.2 ,旋转轴为 ,角度

最值为 90°(不用输入°这个符号) ,把点 M、N、H、G、J、 I 添加到动画。其他选项不用勾选。拖动 P 点测试动画,并 及时保存文件。

(4) 第二次旋转 (注②) : 起值 0.2 , 终值 0.4 , 旋转轴为



角度最值为 90°,把点 K、L 添加到动画。动画效果如下图:

(5) 第三次旋转:起值

0.4 ,终值 0.6 ,旋转轴为

,角

度最值为 90°,把点 A、B 添加到动画。动画效果如下图:

(6) 第四次旋转:起值

0.6 ,终值 0.8 ,旋转轴为

,角

度最值为 90°,把点 I、J 添加到动画。动画效果如下图:

(7) 第五次旋转:起值

0.8 ,终值 1 ,旋转轴为

,角度

最值为 90°,把点 M、N 添加到动画。动画效果如下图:

(8) 关闭动画编辑窗口,在最终立方体的上面四个端点处重新构

建 4 个点,添线构成立方体。再隐藏所有的点,删除所有标 签,把线的属性中的箭头去掉。

备注: ① 你所画的图,线段的箭头方向与本图会有出入,注意体 会右手法则。为了好理解,上面解说中的“旋转轴 EF”表示箭头 是由 E 点指向 F 点的。 ② 不用关闭“旋转动画编辑”窗口,直到所有动画设置完毕才关 闭。但要注意每一个动画设置完毕,都需要测试一下动画,根据 撤销功能,及时进行错误更正。如果发现重大错误,比如旋转角 的正负设置错了,导致旋转反向,最好是撤销到正确的那一步后, 保存文件,关闭后再打开(或者把旋转角前添加上负号,再把动

画对象添加两次“添加到动画”(个人意见,仅供参考)) 。不过要 记住参数时间的设置,所以平时要养成良好的动画制作习惯,就 是先设计好动画时间间隔,即使出错,关闭文件后打开也能找得 到正确的衔接时间。 精华解读:【1】绕轴旋转,遵循右手法则

大拇指指向旋转轴的箭头方向,当旋转的方向与四指围绕的 方向相同,角度值设置为正。如果四指围绕的方向与旋转的方向 相反,角度值设置为负。

1.5 三棱锥展开
创意说明:本实例主要学习任意三棱锥的展开,需要测量相邻两个 面的二面角来确定旋转度数。

操作步骤: 【1】构造一个一般的三棱锥:在 3D 网络模式中,在 xoy 平面上 构建任意三点 A、B、C,用画线工具连成一个三角形,然后切换到 2D 网络模式,在△ABC 的上方任意构造一点 P,框选所有对象,右 键单击工作区, 在右键菜单中选择 “合成组件” , 得到一个三棱锥。 为了下面动画的设置,特为底边三角形的三条边添加了箭头。 (如 图所示) (注①)

【2】测量侧面与底面的二面角,便于动画的设置。选择顶点 P 和 底面△ABC,选择菜单“创建”-“点面垂线” ,得到投影点 M。然 后,同时选择 P 点和 AC、AB、 BC,选择菜单“创建”“点线垂线” , 得到线段 PP1 、PP2 、PP3 ,连结 MP1 、MP2 、MP3 ,依次选择 P3M、

P3P ,选择菜单“测量”-“向量角”得到面 PAC 与面 ABC 所成二 面角的补角为 101.74°。 (注②)同理,测量出另外两个侧面与底 面的二面角的补角依次为 109.69°和 129.88°。

【3】动画制作 (1) 制作动画控制轴和轴上的一个点 D(动画控制点) (2) 用画点工具置于 P 点上方,待点的颜色由红变绿之后,点击 鼠标,重复构造一点 P (3) 选择菜单“动画”-“旋转动画” ,弹出旋转动画编辑窗口。 根据本动画的实际,需要三个旋转动画来完成,因此把整体 1 分成三段。 (注③)时间为:0-0.3 ,0.35-0.65,0.7-1 (4) 第一次旋转:起值 0 ,终值 0.3 ,旋转轴为 ,角度

最值为 101.74,把点 P 添加到动画。测试动画,并连接 PA、 PC。动画效果如下图:

(5) 第二次旋转:起值

0.35 ,终值 0.65 ,旋转轴为



角度最值为 129.88,重合 P 点用画点工具重复构建一点 P, 把这个点 P 添加到动画(注④) 。测试动画,并连接 PB、PC。 动画效果如下图:

(6) 第三次旋转:起值

0.7 ,终值 1 ,旋转轴为

,角度

最值为 109.69,重合 P 点用画点工具再重复构建一点 P,把 这个点 P 添加到动画。测试动画,并连接 PB、PA。动画效果 如下图:

【4】界面美化:隐藏点,删除标签和其他辅助线。先拆分组件, 再进行删除操作,然后为线设置颜色、粗细、也可以为“面”美 容,随心所欲。添加标题,ok! 备注说明: ① 本实例的展开操作是把三个侧面向地面 (xoy 平面) 展开,底边三角形的三条边为旋转轴。② 因为是展开动画,所以 一般测量二面角的补角即可,连结 MP1 、PP1,这是测得的就是二 面角的补角,如果是连结 P1 M、P1P,这时测得的就是二面角的数 值,请仔细体会。③ 动画的分段与时间的分配比较灵活,如果对 动画的连贯性要求不高的情况下(象本例) ,三段时间的长度可以 随意设置。也可以在两个动画之间设置一个间隔,让动画分开, 不连贯也是动画制作的一个技巧。④ 由于重新构造了几何对象, 需要重复设置动画控制点 D 为变量点。 精华解读:用三垂线定理构造二面角,测量二面角的补角等都是本 实例的精华部分,望仔细体会!如果是制作侧面展开,则需要测 量相邻两侧面的二面角大小,构造动画的原理可以类推,请自己 体会!

1.6 做一个长方形的翻滚

点右键菜单,2D 网格模式。画一个长方形:四边四点,再画一条水平线修饰用

切换至无网格:右键菜单:隐藏网格 因为长方形是一个整体,常常将其合成组件,框选中所有,右键菜单:合成组件

在画面上画一条线及一个点,做为动画控制条和控制点 长方形的翻滚实际上是一个旋转动画,上图我们设计翻滚四次,每次 90 度, 开始我们的动画之旅了。 点菜单:动画/旋转动画

起值终值是表示动画控制点在线上的那一段时执行动画,最小是 0,最大是 1,在这里我们做 四次翻滚,每次都是 90 度,所以起值终值就分别为,0——0.25,0.25——0.5,0.5——0.75, 0.75——1。这里不涉及三维,所以用中心旋转。 第一步:选中这个点,点按钮{设为旋转中心},

然后选中这个控制点,点按钮{设定变量}

然后选中其它三个点,点按钮{添加到对象} 然后拖动动画点,可以看出长方形进行了一次翻滚

然后再做第二次翻滚的动画,类似,起值,终值是 0.25——0.5

然后拖动控制点看看

再做第三次动画,第四次动画类似,起值终值做相应改变。

位移动画:弹出位移动画编辑窗口

说明:1、选中变量点(图 点击“设定变量 ”

中的绿点) ,

2、设定平移轴:选中一直线,点“设定平移轴 3、



(1)设置动画时间的起值、终值 (2)设置位移值,记位移