SOLIDWORKS运动算例 —— 视图定向动画制作

所有 SOLIDWORKS 软件包中均提供动画运动算例功能，借助该功能，我们可以为模型制作出适合展示的精美动画。本文将介绍几种基础技巧，用于制作模型旋转、缩放的动画效果。

动画向导

动画向导是制作基础动画的便捷工具。通过它，我们可以让模型实现旋转动画，或是按照现有爆炸视图的步骤完成模型爆炸、解除爆炸动画。此外，还可导入从基本运动、运动分析运动算例，或配合控制器中计算得出的运动效果。

若使用 SOLIDWORKS Professional 版本，在模型中创建太阳光光源后，还能模拟太阳运动产生的光照效果。如需了解更多日光照射分析的设置方法，可查阅我们的相关文章。

本文将重点讲解装配体的旋转、爆炸与解除爆炸动画制作。打开动画向导的方法为：点击运动管理器工具栏顶部的动画向导按钮。

图1：动画向导按钮

在向导的第一页，系统会提示你选择一种动画类型。页面中除了列出动画类型的单选按钮外，还有一个删除所有现有路径的复选框，勾选该复选框可清除算例中已有的所有动画序列。

图2：动画向导首页

若选择旋转模型，点击下一步后，会进入旋转参数设置页面，可选择绕装配体的 X、Y、Z 轴旋转，页面左侧会实时预览旋转效果。在此页面还能设置旋转圈数，以及旋转方向为顺时针或逆时针。

图3：动画向导选择旋转轴页面

在下一页，可设置完成指定旋转圈数所需的动画时长。默认情况下，动画从当前时间栏所在位置开始，若需调整起始时间，可在此页面修改。

图4：动画向导动画控制选项页面

若选择爆炸或解除爆炸，会直接跳转到动画控制选项页面。如果模型中创建了多个爆炸视图，无法指定动画使用哪一个，系统会默认采用列表中的第一个爆炸视图；如需使用其他爆炸视图，需在配置管理器中调整视图顺序。

使用动画向导后查看时间轴会发现，旋转模型动画会在方向与相机视图行中生成关键点，视图方向的变化让模型呈现出旋转效果；而爆炸与解除爆炸动画，则会为参与爆炸的零部件生成关键点。关键点代表位置状态，关键点之间的变化条代表运动过程，这类动画中零部件会产生实际的位移。

图5：Rotate模型之后的时间线

图6：爆炸事件后的时间线

方向与相机视图右键菜单选项

动画向导适合制作简单动画，也可作为复杂动画的制作起点（下文会详细说明），但它无法覆盖所有动画需求。制作自定义动画的一种简单方法，是在时间轴的方向与相机视图行中创建视图方向关键点，动画会在关键点之间自动插值，实现视图的平滑过渡。从图 5 中可以看到，动画向导制作旋转动画时，正是采用了这种原理。

此时，我们不妨了解一下在方向与相机视图的不同位置右键单击时，菜单中提供的各项功能，这能帮你更清晰地掌握视图方向动画的制作方法。

图7：右键点击“Orientation”和“Camera Views”文件夹时的上下文菜单内

首先，在运动算例特征管理器设计树中右键单击方向与相机视图文件夹，菜单中仅会显示两个与运动算例相关的选项：

禁用视图关键点播放：播放动画时忽略视图关键点，视图方向会保持图形区域中当前的状态。该功能在同时制作零部件动画时十分实用（例如使用动画向导的爆炸、解除爆炸功能时），播放动画时可专注查看零部件的运动，不受视图方向变化的干扰。

禁用视图关键点创建：关闭该选项后，将启用自动创建视图关键点功能。默认状态下该选项为开启，需手动创建关键点；关闭后，拖动时间栏并调整图形区域的视图方向时，系统会自动为新视角创建关键点。这种方式虽便捷，但容易误生成不需要的关键点，或修改已有关键点。

图8：在没有键的时间线中右键点击时的右键菜单

在时间轴的方向与相机视图行中，右键单击无关键点的位置，会显示以下选项：

• 移动时间栏：将时间栏移至右键单击的位置，可替代拖动时间栏的操作。

• 视图方向：创建一个预设标准视图或起始视图的关键点。

• 放置关键点：直接创建一个关键点，关键点的视图方向为图形区域当前显示的状态。

• 粘贴：粘贴已复制的关键点。

• 全选：选中所有关键点。

• 动画向导：打开动画向导工具，通过此方式打开时，动画控制选项页面的起始时间会默认设为右键单击的时间点。

图9：在时间线中右键点击时，在有键的位置，在上下文菜单中

右键单击已有的关键点，会显示以下选项：

• 视图方向：将现有关键点的视图方向修改为选中的标准视图，而非新建关键点。

• 替换关键点：将现有关键点的视图方向替换为图形区域当前显示的状态。

• 剪切：移除选中的关键点并复制到剪贴板。

• 复制：将选中的关键点复制到剪贴板。

• 删除：删除选中的关键点。

• 压缩：压缩选中的关键点。压缩关键点的效果，与压缩特征管理器设计树中的特征或零部件类似，关键点仍会保留在时间轴中，但计算动画时会被忽略，效果等同于删除。

• 插值模式：设置动画在关键点之间的运动方式。默认的线性模式下，视图方向会以恒定速度过渡；也可选择捕捉到新视图（视图保持前一个关键点状态，直至到达下一个关键点时间点），或渐入/渐出（视图平滑切换，但方向变化的速度不同，例如在动画末尾、起始或中间阶段速度更快）。

基于视图方向与关键点制作动画

下面以一个简单案例为例，制作聚焦放大特定零部件、再恢复视图的动画。

我们希望动画以标准等轴测视图开始，为此，右键单击 0 秒处的关键点，选择视图方向→等轴测。

图10：右键菜单，0秒处查看视角键

动画需求为：2 秒内放大视图，保持放大状态 2 秒，再恢复至起始视图。接下来，将时间栏拖动至 2 秒位置，右键单击需要放大的零部件，选择放大所选范围。为在 2 秒处将动画视图设为该放大视角，右键单击时间轴 2 秒位置，选择放置关键点。

图11：位置键选项

若要保持放大状态 2 秒，需复制刚创建的关键点。连续两个视图方向相同的关键点，会让动画在这两个关键点之间保持固定视角，不产生过渡效果。右键单击新建的关键点，选择复制，再右键单击 4 秒位置，选择粘贴。

图12：复制选项

图13：粘贴选项

最后，将时间栏拖动至 6 秒位置，右键单击并再次选择视图方向→等轴测，完成视图恢复动画。

SOLIDWORKS 运动动画综合案例

如上所述，动画向导可作为复杂动画的制作起点。下面的案例中，我们将让模型旋转半周，暂停并放大指定零部件细节，再继续完成旋转。

新建一个动画运动算例，将时间栏移至 0 秒，在图形区域中缩放、旋转模型，调整到合适的起始视角。确定视角后，右键单击 0 秒处的关键点，选择替换关键点。

点击动画向导，选择旋转模型，下一步选择旋转轴（本案例使用 Y 轴），设置旋转圈数为 1 圈、方向为顺时针，动画时长 10 秒、起始时间 0 秒，点击完成，系统会以 2 秒为间隔生成一系列视图方向关键点。

图14：由动画向导创建的视角关键点

在 5 秒位置，我们希望暂停旋转，放大模型背面的细节。将时间栏拖至 5 秒，右键单击并选择放置关键点，再右键单击新建的关键点并复制，将其粘贴到相邻位置。

图15：圈出新密钥及其副本。注意它们之间的间隙

为避免放大动画过快，需将最后 3 个由动画向导生成的关键点在时间轴上向后拖动，留出操作空间。这可以通过点击和拖动它们来完成。

图16：移动键后的时间线

重新计算并播放动画，即可查看效果。如前文案例所述，连续两个相同视图方向的关键点，会让动画在这两个点之间保持固定视角。

将时间栏移至复制的两个关键点之间，放大目标零部件，右键单击并放置关键点。

再次重新计算后，动画效果为：从起始视角开始，旋转半周后在 5 秒处暂停并放大细节，恢复视角后继续完成旋转。你可以尝试为放大相关的关键点设置不同的插值模式，查看其对基础视图方向过渡效果的影响。