练习 5：使用动画

复杂程度： 入门级 数据要求： 随软件安装 数据路径： See Copying the tutorial data 目标： 创建、保存和自定义 3D 视图动画的效果

假设您要创建一个动画序列，用于展示某个对象在地表上方飞行。您已经创建了一个 TIN，且在 TIN 上叠加了图像以显示该区域。您还有一些与该区域发生的奇怪现象相关的数据。您希望以动态方式显示所有这些数据，并创建一个动画来浏览感兴趣点，并显示表面的创建过程。还将通过移动场景中的图层来建立该现象的模型。

教程数据已置于名为 Animation.sxd 的 scene 文档中。您将使用 ArcScene 中的动画工具来有效地表达要显示的点。

数据由马萨诸塞州联邦政府环境事务行政办公室的地理与环境信息办公室 (MassGIS) 友情提供。

在本练习中，您将播放 ArcScene 文档 Final Animation_A.sxd 中的现有动画，并执行通常用于创建动画的任务。请注意，将在 ArcScene 中执行的用于创建动画的绝大多数步骤同样也适用于 ArcGlobe。

打开 Final Animation_A scene 文档

在本节中，您将播放一个动画，用于演示以动画形式呈现场景时可创建的一些效果。

步骤：
  1. 单击开始 > 所有程序 > ArcGIS > ArcScene 10 启动 ArcScene。
  2. 在“ArcScene - 启动”对话框中，单击现有 Scene --> 浏览更多。
    3. 将弹出打开 对话框。
  3. 导航至 Exercise5 文件夹，然后双击名为 Final Animation_A 的 ArcScene 文档。
    4. 打开练习 5 的动画文件 Final Animation_A.sxd
    此场景中包含地理信息和录制的特殊效果，动画就是使用这些信息和效果创建的。
    动画场景已被添加到显示中

播放场景的动画

要查看场景的动画，需要能够在视图中访问动画 工具条。

步骤：
  1. 单击自定义，指向工具条，然后单击动画。
    2. 添加“动画”工具条
    随即出现“动画”工具条。现在，您将播放动画。
  2. 单击打开动画控制器 打开动画控制器 按钮。
    3. 动画工具条
    此动画显示了假想的不明飞行物 (UFO) 在 terrain 上方的飞行。
  3. 单击播放 播放 按钮。
    4. 在“动画控制器”窗口中单击“播放”
    播放动画，演示了可在动画场景中使用的一些效果。
    播放动画
    接下来，您将依次执行用于创建此类动画的各个步骤。

打开 Animation scene 文档

步骤：
  1. 在 ArcScene 中，单击文件，然后单击打开。
    2. 打开
  2. 导航至 Exercise5 文件夹，然后双击名为 Animation 的 ArcScene 文档。
    3. 打开动画文件 Animation.sxd
    场景中包含一个正射影像、一个扫描的地形图以及创建动画所需的其他数据。
    Animation 文档被打开后的 ArcScene

在本节中，您将使用动画工具来捕获关键帧、导入轨迹、播放动画，并将它们保存到 scene 文档中。

构建动画时，您将使用要捕获的三种类型关键帧。第一种类型是照相机关键帧。照相机关键帧是您在场景中所查看视图的快照。第二种类型是图层关键帧，它是图层属性的快照。第三种类型是场景关键帧，它用于存储场景的属性。在本节中，您将使用一组照相机关键帧来创建一个简单动画。

捕获透视图作为关键帧以创建动画

创建动画的最简单方法是捕获将存储为关键帧的视图。捕获的视图是场景中特定时间的照相机透视图的快照。动画的最基本元素是关键帧。关键帧将用作插入到轨迹之间的快照。您将创建一系列的关键帧以构建照相机轨迹，该轨迹将在您研究区域中的两个感兴趣点之间显示动画。

步骤：
  1. 单击捕获视图 捕获视图 按钮，创建可显示场景全图范围的照相机关键帧。
    2. 对于照相机关键帧而言，对象为虚拟照相机，您可通过该虚拟照相机来查看场景。导航场景将更改用于确定照相机位置的照相机属性。
    ArcScene 会在关键帧之间插入照相机路径，因此，您将需要捕获更多的视图来构建用于显示动画的轨迹。
  2. 右键单击 UFO.lyr，然后单击缩放至图层。
    3. 缩放至图层
  3. 单击捕获视图 捕获视图 按钮，创建可显示 UFO 图层的照相机关键帧。
  4. 单击全图 全图 按钮，以查看所有数据。
  5. 在工具 工具条上，单击放大 放大，缩放至邻近视图中心的 Goss Heights。
    6. 在需做详细查看区域的周围拖动“缩放”工具
  6. 单击捕获视图 捕获视图 按钮，创建 Goss Heights 的照相机关键帧。
  7. 单击全图 全图 按钮。
  8. 再次使用放大 放大 工具，缩放至 Littleville Lake。
    9. 缩放至 Littleville Lake
  9. 单击捕获视图 捕获视图 按钮，捕获 Littleville Lake 的视图。
  10. 单击全图 全图 按钮。

刚刚捕获的这些视图将在照相机轨迹中存储为一组照相机关键帧。播放该轨迹时，将在关键帧之间显示平滑动画。下一步，您将播放动画轨迹。

回放动画

将使用类似于电影播放器控件的简单工具回放动画。

步骤：
  1. 单击打开动画控制器 打开动画控制器 按钮。
  2. 单击并按住动画 工具条的顶栏，将该工具条拖动到场景的右上角，以避免其阻挡您查看工具或数据时的视线。
    3. 排列工具条和动画控制器，使它们不会在回放动画时阻挡 3D 视图。
  3. 单击播放 播放 按钮。
    4. 通过在轨迹中的关键帧之间插入照相机位置来回放动画。在这种情况下，动画将通过您捕获的视图来显示虚拟浏览。

清除动画

如果需要重新开始，可以擦除您创建的所有轨迹。在本节中，将删除刚刚创建的轨迹，以改进您的动画。

步骤：
  1. 单击动画，然后单击清除动画。
    2. 清除任何先前录制的动画轨迹。
    将从场景中删除所有动画轨迹。

录制导航

为动画创建照相机轨迹的另一种方法，是在场景中导航期间进行实时录制。在本节中，将在使用“飞行”工具导航期间录制场景的视图。

步骤：
  1. 单击飞行 飞行 工具。
    2. 使用“飞行”工具可在场景中飞行。
    “工具”工具条上的“飞行”工具
  2. 单击录制按钮开始录制导航。
    3. 开始录制时，此按钮将变为红色。
    单击“录制”按钮后，ArcScene 即开始进行录制。如果您不立即进行导航，轨迹将会反映出来。
    您将知道您正在录制，因为该按钮会从黑色变为红色。
  3. 在场景的中心单击一次，以激活飞行工具。可通过进入悬停模式来启动飞行。
    4. 开始录制飞行。
    在此模式下，您的视点将跟随着光标。指向要查看的方向。
  4. 在场景的中心再次单击，以便开始在场景中飞行。
    5. 指向要移至的方向。再次单击可以加速，而右键单击可以减速。ArcScene 窗口左下角的状态栏中指示速度。
    录制飞行动画。
  5. 按 Esc 键可停止飞行。
    6. 也可以通过单击鼠标中键或滚轮（如果有的话）来停止飞行，或者单击右键直到速度为零。
  6. 单击停止按钮结束录制。
    7. 停止录制。
    您已将在场景中的飞行路径录制为新的照相机轨迹，该轨迹从单击录制按钮时开始，在单击停止按钮时结束。
  7. 单击全图 全图 按钮。
  8. 单击播放 播放 按钮，观看录制的动画。
    9. 观看完您录制的动画后清除该轨迹，以便在下一节中录制质量更好的动画。
  9. 单击动画，然后单击清除动画。
    10. 清除动画。

使用 3D 书签构建照相机轨迹

在前几节中，您在场景中进行了导航并创建了关键帧以构建照相机轨迹。为照相机轨迹创建关键帧的另一种方法，是导入带书签的场景透视图。在本节中，您将使用 3D 书签创建关键帧。

步骤：
  1. 单击动画，然后单击创建关键帧。
    2. 创建关键帧
  2. 单击类型下拉箭头并选择“照相机”。
  3. 单击新建创建新轨迹。
  4. 单击创建。
    5. 使用导入的书签创建动画关键帧。
    现在，已经使用一个照相机关键帧创建了一个照相机轨迹，该关键帧显示了场景的全图范围。为使轨迹显示动画，还需要向该轨迹中添加更多的关键帧。现在将导入书签，以便为动画的其余部分创建关键帧。
  5. 选中从书签导入。
  6. 单击从书签导入下拉箭头，然后单击 Goss Heights。
    7. “从书签导入”下拉列表中列出了文档中的所有 3D 书签。
  7. 单击创建，以创建轨迹中的第二个关键帧。
  8. 单击从书签导入下拉箭头，然后选择 LittleVilleDam。
  9. 单击创建，将此书签导入为关键帧。
  10. 单击从书签导入下拉箭头，然后单击 Knightville。
  11. 单击创建，以创建 Knightville 关键帧。
  12. 再次单击从书签导入下拉箭头，然后单击 Overview。
  13. 单击创建，以导入显示所有数据的关键帧。
  14. 单击关闭。
  15. 单击播放 播放 按钮。
    16. 随即播放照相机轨迹，照相机将逐一移过一组从现有 3D 书签导入的关键帧。

使用组动画在图层之间切换可见性

现在，您已经了解了使用关键帧创建动画照相机轨迹的一些方法；接下来将介绍如何更改场景中的图层在动画播放期间的显示方式。在本节中，将切换叠加在 terrain 模型上的图层，以不同的方式显示 terrain。

步骤：
  1. 单击动画，然后单击创建组动画。
    2. 创建组动画。
  2. 选择名为 Image Data 的图层组。
  3. 将淡化过渡滑块向右移动约为全长四分之一的距离。
  4. 选中淡化时各图层混合。
  5. 单击确定。
    6. 根据一组图层创建动画并调整它们的行为。
    刚刚创建的图层轨迹将切换各连续图层的可见性，以动画方式显示这些图层之间的变化。您修改的过渡设置将循序渐进地显示图层之间的平滑混合。
  6. 单击播放 播放 按钮观看动画。
    7. 如果出现线框，是因为如果图层渲染速度过慢，ArcScene 会切换为线框显示。图层渲染完成后，线框将消失。
    由于您未清除使用关键帧创建的动画轨迹，因此，除了会播放刚刚创建的图层轨迹外，也会播放该动画轨迹；但是，可以停止播放照相机轨迹。您将在下一节执行此操作。

使用“动画管理器”禁止播放轨迹

动画管理器 用于控制动画的很多属性。在本节中，您将使用动画管理器 来停止播放照相机轨迹。

步骤：
  1. 单击动画，然后单击动画管理器。
    2. 动画管理器
  2. 单击轨迹选项卡。
  3. 取消选中照相机轨迹 1。
  4. 单击关闭。
    5. 已经禁用了照相机轨迹。现在，它将不再作为动画的一部分进行播放。
  5. 单击播放 播放 按钮。
    6. 再次播放动画，这次仅显示图层轨迹。现在看来，动画的持续时间过长。可以控制播放动画的时间长度。

使用“动画控制器”调整回放的持续时间

步骤：
  1. 单击选项。
    2. 动画控制选项
  2. 在按持续时间文本框中输入 10。
  3. 再次单击选项，关闭对话框的此部分。
    4. 动画控制选项可用于调整回放时间。
  4. 单击播放 播放 按钮。
    5. 现在，动画播放的速度更快了。

沿预定义路径移动对象

允许对动画执行的一种操作是在场景内移动对象。可以添加一个包含车辆模型的图层，并沿着某个指定的轨迹在场景内移动该车辆。请注意，此功能仅在 ArcScene 中可用。

可以选择沿着某条所选的线要素或图形移动图层。场景中包含一个具有 UFO 模型的图形图层，该模型 UFO 是使用 Visual Basic 代码创建的。在接下来的一组步骤中，您将使 UFO 模型飞行沿着显示飞行路径的 shapefile 飞行。

步骤：
  1. 在内容列表中，通过选中 Flight Path 图层来开启该图层。
    2. Flight Path
  2. 右键单击 Flight Path，指向选择，然后单击全选。
    3. 选择飞行路径。
    提示提示:
    • 如果路径是通过单一所选线要素构建的，也可以使用选择要素 选择要素 工具来选择要使用的路径。如果路径是通过线图形构建的，可以使用选择图形 选择图形 工具。
  3. 单击动画，然后单击沿路径移动图层。
    4. 沿路径移动图层
  4. 单击图层下拉箭头，然后单击 UFO.lyr。
    5. 对沿路径飞行的 UFO 应用一个垂直偏移。
  5. 键入垂直偏移值 75。这会使得对象看上去是在表面上方飞行。
    6. ArcScene 通过使对象（例如，飞机）指向其移动方向并使其从一侧向另一侧滚动（看上去似乎在倾斜飞行），可以改善对象沿路径飞行的模拟效果。在接下来的步骤中，将为 UFO 图层定义滚动。
  6. 单击方向设置，以便在进行动画显示时修改图层的位置。
  7. 单击根据路径计算，基于路径的形状计算图层的滚动。
    8. 动画图层的方向设置
  8. 输入 1 作为比例因子。
  9. 单击确定。
  10. 单击导入，将所选线导入为飞行路径。
    11. 完成属性设置后，将所选线导入为飞行路径。
    UFO 图层沿着所选路径移动。在图层动画轨迹中，此移动将被存储为一组图层关键帧。接着，将禁用先前创建的轨迹，以便仅播放 UFO 轨迹。
  11. 单击动画，然后单击动画管理器。
    12. 动画管理器
  12. 单击轨迹选项卡。
    13. 存储在图层动画轨迹中的图层关键帧。
  13. 取消选中“组动画”(Mesh)。
  14. 取消选中“组动画”(Photo.sid)。
  15. 取消选中“组动画”(Topo.sid)。
  16. 单击关闭。
  17. 取消选中 Flight Path 以关闭此图层的可见性。
    18. 取消选中 Flight Path。
  18. 单击播放 播放 按钮。
    19. UFO 将沿着您指示的路径飞行。下一步，将沿着预定义路径移动照相机。

根据路径创建照相机飞行动画

可以使用与沿着路径移动图层的相同方式，来沿着飞行路径移动照相机。接下来，将上一步中创建的轨迹与照相机所指向的 UFO 的飞行轨迹合并到一起。

步骤：
  1. 选中 Flight Path，并确保为该路径选择的线仍处于选中状态，然后取消选中 Flight Path。
    2. 选中 Flight Path，以验证该路径是否仍处于选中状态。
    将照相机位置移动到场景中心的预定义位置，这将为查看移动中的 UFO 图层提供一个更有利的观看位置。
  2. 单击书签，然后单击 UFO。
    3. 单击 UFO 书签以移动照相机位置。
  3. 单击动画，然后单击根据路径创建飞行动画。
    4. 单击动画类型“根据路径创建飞行动画”。
  4. 单击“路径目标”下的第三个选项。
    5. 使用此选项可观察沿着路径移动的 UFO。
    根据路径创建飞行动画
  5. 单击导入。
  6. 单击播放 播放 按钮。
    7. 同时播放两个轨迹。UFO 图层移动，照相机的镜头也会随着该图层的移动而进行移动。
  7. 取消选中 Topo.sid 复选框，使正射影像可见。
    8. 取消选中 Topo.sid，使正射影像可见。
    此动画播放的过快。接下来，将学习如何调整动画播放的持续时间，以改进视觉效果。
  8. 单击选项。
    9. 调整回放时间。
  9. 在持续时间文本框中，键入 30。
  10. 单击选项最小化对话框。
  11. 单击播放 播放 按钮。
    12. 现在，当 UFO 飞过 terrain 上方时，动画的播放速度将变慢。

在 scene 文档中保存动画

可在 scene 文档中保存动画轨迹。在下一步中，将在 scene 文档中保存所创建的动画。

步骤：
  1. 单击文件，然后单击另存为。
    2. 将动画轨迹保存为 ArcScene 文档。
  2. 在文件名文本框中，键入 Animation_A。
    3. 键入新名称，并保存包含动画轨迹的新 scene 文档。
  3. 单击保存。
    4. 这样就创建了用于存储动画轨迹的新 scene 文档。
  4. 在 ArcScene 中单击文件，然后单击退出。

在本练习中，您学习了如何创建和保存简单动画，这些动画有助于您更好地对 3D 数据进行可视化。本练习重点介绍了如何在 ArcScene 中创建动画，但其中的绝大多数步骤也可在 ArcGlobe 中执行。

请注意，“动画”工具条在 ArcMap 中也可用，这表示也可使用此应用程序来创建动画。在 ArcMap 中生成数据的动画时，不需要 3D Analyst 许可。可以捕获视图以创建用于捕获显示范围的地图视图轨迹（ArcMap 中等同于 ArcScene 或 ArcGlobe 中照相机轨迹的视图轨迹）。这样，您便可以在对显示执行放大、缩小或平移操作的位置处创建动画。也可以创建地图图层轨迹（在 ArcMap 中等同于在 ArcScene 或 ArcGlobe 中的图层轨迹），以便在更改图层可见性或透明度的位置处创建动画。

正如本练习中所介绍的那样，根据所要创建动画类型的不同，在 ArcGIS 中可以使用不同的方式来构建动画。根据所使用的不同应用程序（ArcScene、ArcGlobe 或 ArcMap），“动画”工具条上的某些工具可能不可用。例如，“沿路径移动图层”选项仅在 ArcScene 中可用。如果需要了解有关动画概念的详细信息，请参阅 ArcGIS 帮助中“制图和可视化”部分中的“动画”帮助文件。

在下一个练习中，您将学习有关使用 ArcGlobe 的一些基本知识。


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7/10/2012