约束编辑器

约束指的是对一个或一组对象应用规则或限制，定义它们如何相互关联以及如何移动或变换。约束限制元素的自由度，确保在修改模型时，其行为可预测并保持设计意图。

约束由以下内容组成：

• 目标对象，即受约束对象链接到的对象。

• 受约束对象，即其特性由约束控制的对象。这是将对目标对象中的更改做出反应的对象。

  

在下面的示例中，约束将目标（红色按钮）的特性链接到受约束对象（黑色按钮）。目标的位置控制受约束对象。如此处所示，约束可以应用于模型中的一个或多个对象。

受约束对象可以是几何体、灯光、摄影机和组。查找连接到任何受约束对象以及约束选择控制柄（连接到目标对象）的虚线。VRED 使用这些对象直观地指示约束关系。

VRED 提供以下类型的约束：

• 位置约束 - 限制受约束对象的移动（平移/位置），使其跟随一个或多个目标对象。启用此选项后，对象将保留在特定位置，以保持设计的完整性和功能。

  

  位置约束由目标和受约束节点组成，目标用于将对象固定到特定坐标，将其与另一个对象对齐或在对象之间保持一定距离。

  

• 方向约束 - 限制受约束对象的旋转，使其跟随一个或多个目标对象，确保其轴与目标对象的方向对齐。使用此选项可确保组件或元素保持其预定角度、旋转或对齐，这对于设计的正常运行和装配至关重要。

  

  方向约束由一个始终朝向的目标和受约束节点组成。

  

• 目标约束 - 指示受约束对象始终指向空间中的目标对象或点。此约束通常用于动画，以确保摄影机、灯光或角色眼睛等对象在移动时始终聚焦在特定目标上。

  

  目标约束包括向上矢量目标节点和目标节点，就像“摄影机编辑器”中的目标和向上摄影机。

  

  • 目标 - 受约束对象始终瞄准的对象或点。
  • 向上矢量 - 设置受约束对象的向上方向，以确保方向正确。这可以防止对象意外翻转或旋转。

• 父约束 - 允许受约束对象继承目标父对象的变换属性（位置、旋转和缩放）。这会在对象之间创建父子关系，但实际上并没有将它们放置在“场景图形”的层次结构中。受约束对象（子对象）会跟随目标父对象移动和变换，同时仍保持自己的调整能力。

  父约束包括以下内容：

  • 父对象 - 其变换被受约束子对象继承的目标对象。
  • 子对象 - 跟随目标父对象变换的受约束对象。

  父约束在动画和装备中很有用，因为它们可以在对象之间创建层次关系，从而更轻松地管理复杂的移动和交互。例如，在角色动画中，一只手可以被约束到道具上，确保它跟随道具的运动，同时仍允许其他的手部动画。

文件

• 导出评估序列 - 创建 .tgf 文件（可以通过在线查看器打开）以查看和评估受约束的运动，从而进行调试。选择文件的存储位置。

编辑

包含用于复制、粘贴、合并、参照、优化、移除和锁定/解锁的选项。

• 重命名 (Ctrl+R) - 重命名选定约束。

• 复制 (Ctrl+C) - 将选定约束复制到系统剪贴板。

• 粘贴 (Ctrl+V) - 将剪贴板上保存的约束粘贴到约束组中。

• 剪切 (Ctrl+X) - 移除选定约束，将其临时存储在剪贴板上。

• 重复 (Ctrl+D) - 创建选定约束的独立副本。

• 删除 (Del) - 移除库中未使用的选定约束。

• 移除所选指定 (Backspace) - 从约束的子节点中移除所选几何体。如果几何体指定给其他约束，这些关系不受影响。

  移除所选指定之前	移除所选指定之后

• 移除所有指定 - 移除指定给约束的所有几何体。选择约束的顶层，然后单击 。应用于其子节点的任何几何体都将被移除，从而创建空约束。

  移除所有指定之前	移除所有指定之后

• 删除所有空约束 - 移除所有空约束，从而清理约束列表树。

  删除所有空约束之前	删除所有空约束之后

• 切换活动/非活动 - 切换约束的状态。如果处于活动状态，它将变为非活动状态，反之亦然。

• 切换活动 - 将非活动约束的状态更改为活动状态，以应用约束范围。

• 切换非活动 - 将活动约束的状态更改为非活动状态，从而不应用约束范围。

创建

• 创建约束 - 提供可供选择的不同约束，例如位置约束、方向约束、目标约束和父约束。每种类型都由目标节点和受约束节点组成。请参见 VRED 中的可用约束，以了解每种约束。

• 创建组 (Ctrl+G) - 创建节点以便对约束进行分组，这些约束可以进行任意数量的组合，例如组内的组。创建后，将内容从约束列表树拖放到组中。

  

选择

包含用于处理在场景中选择对象的选项。

• 选择以下项中的对象 - 选择将在哪里选择活动对象。

  • 所有编辑器 (Ctrl+N) - 在“摄影机编辑器”、“灯光编辑器”和“场景图形”（如果已打开）中选择活动节点。

  • 场景图形 - 在“场景图形”（如果已打开）中选择活动节点。

  • 摄影机编辑器 - 在“摄影机编辑器”（如果已打开）中选择活动节点。

  • 灯光编辑器 - 在“灯光编辑器”（如果已打开）中选择活动节点。

• 全选 (Ctrl+A) - 选择所有约束。

• 取消全选 (Ctrl+Shift+A) - 取消选择所有约束。

• 反向选择 (Ctrl+I) - 从选定对象切换到所有未选定对象。

• 组选择 (Ctrl+Shift+G) - 从选定约束创建组。

• 创建约束 - 选择从菜单中创建的约束类型。从以下选项选择：“位置约束”、“方向约束”、“目标约束”和“父约束”。请参见 VRED 中的可用约束，以了解每种约束。

• 重复 (Ctrl+D) - 创建选定约束的独立副本。

• 删除 (Del) - 移除库中未使用的选定约束。

• 创建组 (Ctrl+G) - 创建用于对节点分组的节点。创建后，将内容拖放到其中。

• 所有编辑器 (Ctrl+N) - 打开“摄影机编辑器”、“灯光编辑器”和“场景图形”。

• 移除所选指定 (Backspace) - 请参见菜单栏部分中的“移除所选指定”。

• 移除所有指定 - 请参见菜单栏部分中的“移除所有指定”。

• 删除所有空约束 - 请参见菜单栏部分中的“删除所有空约束”。

“约束编辑器”包含基本的搜索和过滤功能。

基本搜索

搜索栏可用于实时搜索约束。它有助于快速识别复杂场景中的约束，而无需浏览庞大的约束列表。使用单个字母或搜索词进行搜索。请注意，仅支持单个搜索词和正则表达式。输入一个字符将仅显示包含该字符的约束。

与 “过滤器搜索深度”结合使用时，搜索将从仅对父约束和组进行顶层搜索，转变为更彻底的深层次搜索。

过滤器搜索深度

使用 “过滤器搜索深度”可在平面和递归匹配之间切换。禁用此选项后，仅显示顶层匹配项。启用此选项后，将显示层次中更深的匹配项。

过滤

使用 打开或关闭过滤，并访问“过滤器选择”菜单以配置过滤器设置。

• 过滤已关闭。单击可启用过滤。
• 过滤已打开。单击可禁用过滤。

单击并按住 访问“过滤器选择”菜单，以配置过滤器设置。使用它可按约束类型过滤、在不同内容之间切换、全选、反向选择或清除选择/过滤。将这些选项与搜索词和搜索深度 结合使用，可进一步定义搜索。

“约束列表器”中显示的内容由搜索和过滤以及此部分的下拉菜单定义。使用下拉菜单可选择显示所有约束、显示所有对象、仅显示摄影机或仅显示灯光，从而进一步定义内容。

单击鼠标右键以访问“约束列表器”关联菜单，其中包含菜单栏中的选项。

在“约束列表器”中选择一个元素会在其编辑器中选中它，在场景中显示它，并将其设置加载到“属性”中。如果选择了多个元素，则任何以蓝色亮显的字段都表示该字段的唯一设置。在下面的示例中，有两个唯一的名称。

拆分视图

通过拖动列表器底部的控制柄来显示第二个视图，从而使用两个视图。搜索和过滤工具仅对其各自的视图起作用。使用它可将一个约束添加到组或另一个约束中，以创建更复杂的工作流。

滑块

通过滑块及其按钮可以快速展开或折叠单选或多选子结构。如果未选择任何对象，则将展开所有节点。

单击 可折叠选定节点的层次，单击 可展开该节点。

属性

选择约束的顶部节点后，将显示以下选项以确定是否使用该约束，并提供一种标识该约束及其功能的方法。

• 活动 - 将约束设置为活动或非活动。当处于活动状态时，VRED 会将运动范围限制为约束的范围。当处于非活动状态时，运动范围将被忽略且不会受到限制。

• 名称 - 显示选定约束的名称。使用此字段可编辑名称。

• 描述 - 描述约束的作用。例如，“这个齿轮示例说明了，考虑到加速、减速或反转的需要，旋转如何在物体之间传递。”可使用 修改文本，使用 删除描述。

可视化

以下选项确定是否显示约束可视化（例如虚线和控制柄）以及确定其大小。

• 显示约束 - 显示或隐藏连接约束对象和目标的虚线以及约束控制柄。可使用“缩放”更改控制柄的大小。

  

• 缩放 - 设置约束控制柄的大小。数字越大，约束大小就越大，从而更轻松地在场景中选择。

  缩放 = 1000	缩放 = 2000

对齐

仅适用于“目标约束”>“受约束节点”对象。

• 目标 - 将摄影机目标方向设置为始终指向目标对象。

• 向上 - 设置摄影机向上方向，以确保方向正确。

• 使用旋转方向 - 通过定义旋转所围绕的轴，然后将该旋转约束到特定轴，来控制对象的旋转方式。这样便可以精确控制对象的动画或操纵方式，确保它们按预期自然旋转。

向上矢量目标

仅适用于“目标约束”>“向上矢量目标节点”对象。

• 权重 - 每个目标可以有不同的权重，因此可以用它来影响目标对受约束对象位置的影响程度。

约束目标

仅适用于“目标节点”对象。

• 权重 - 设置约束的目标对象的权重。每个目标可以有不同的权重，从而影响它对受约束对象位置的影响程度。

偏移

• 使用保持的偏移 - 在受约束对象和目标对象之间保持偏移，使受约束对象能够跟随目标，同时保持特定距离、旋转和/或缩放。这是默认设置（已启用），并且此偏移是在约束对象之前设置的。

  提示：

  对于大型数据集，应启用此选项，因为现有偏移不会更改。但是，对于新导入的数据，如果需要精细调整偏移，则禁用此选项可能会很有用。

  但是，如果禁用了“使用保持的偏移”，约束对象将继承目标对象的位置、旋转和/或缩放。这会导致约束对象显示在目标上方。可使用以下偏移 X、Y、Z 选项手动设置偏移。

• 旋转偏移 - 仅适用于方向约束和父约束。手动设置约束缩放沿 X、Y 和 Z 轴偏移的程度。通过使用红色表示 X、绿色表示 Y 和蓝色表示 Z 进行定义。

• 平移偏移 - 仅适用于位置约束和父约束。手动设置约束平移沿 X、Y 和 Z 轴偏移的程度。通过使用红色表示 X、绿色表示 Y 和蓝色表示 Z 进行定义。

• 缩放偏移 - 仅适用于父约束。手动设置约束缩放沿 X、Y 和 Z 轴偏移的程度。通过使用红色表示 X、绿色表示 Y 和蓝色表示 Z 进行定义。

应用变换

• 从目标 - 指定从目标对象应用的变换类型。从以下选项中选择：

  • 对象 - 使用从对象自身角度出发的坐标系，以对象的轴点为原点。对象空间用于设置对象相对于其轴点的位置。

  • 世界 - 使用整个场景的坐标系。所有对象都放置在一个三维空间中，该空间由对象相对于场景中心的坐标所定义。

• 到约束 - 指定应用于受约束对象的变换类型。从以下选项中选择：

  • 对象 - 使用从对象自身角度出发的坐标系，以对象的轴点为原点。对象空间用于设置对象相对于其轴点的位置。

  • 世界 - 使用整个场景的坐标系。所有对象都放置在一个三维空间中，该空间由对象相对于场景中心的坐标所定义。

• 均匀缩放系数 - 启用此选项后，为受约束运动的速度设置相同的 X、Y 和 Z 缩放。禁用此选项后，可以使用“缩放系数”字段为 X、Y 和 Z 设置不同的值。

• 缩放系数 - 更改受约束运动的速度。

  注意：

  必须在与目标相同的轴上进行缩放系数更改，速度才会发生变化。如果设置缩放系数值的轴与目标沿其移动的轴不同，速度不会发生变化。

  值为 1 时，将受约束对象的速度与目标进行匹配。

  

  值较大时，无论是正值还是负值，都会使沿该轴应用于受约束对象的变换倍增，从而使其移动速度比目标快并最终超过目标。

  

  值较小时，运动速度会减慢，从而导致受约束对象的移动速度比目标慢并最终滞后。这在平移或旋转方向发生变化时尤其有用，如在齿轮机构中所见的那样。

  

  注意：

  要设置不同的 X、Y 和 Z 缩放系数值，请禁用“均匀缩放系数”。