表达式与MEL语言

目　录

第1章　表达式、脚本和Plug-in　1
1.1　超越Maya界面　1
1.2　Maya表达式　2
1.2.1　表达式与动画　2
1.2.2　表达式与材质　6
1.2.3　表达式与动力学　6
1.3　脚本　7
1.3.1　脚本应用　7
1.3.2　脚本与表达式　10
1.3.3　MEL脚本　11
1.4　Plug-in　12
1.5　内容回顾　13

第2章　第一个表达式——直升机螺旋桨　14
2.1　例2-1：螺旋桨的旋转　14
2.1.1　案例制作　14
2.1.2　实例说明　16
2.1.3　匀速变化的动画曲线与运动规律　17
2.2　例2-2：螺旋桨启动——加速运动　19
2.2.1　案例制作　19
2.2.2　实例说明　19
2.2.3　螺旋桨的完成动作——重新构造表达式　22
2.3　表达式编辑窗口　23
2.3.1　表达式操作过程　24
2.3.2　表达式编辑窗口菜单　25
2.4　Maya的预定义函数　25
Maya预定义函数的类型　26
2.5　内容回顾　27

第3章　滚动的箱子(一)　28
3.1　任务分析　28
3.2　例3-1：用表达式控制骨链动画　30
3.2.1　案例制作　30
3.2.2　表达式分析说明　36
3.3　数据变量　40
3.3.1　变量的类型　40
3.3.2　变量的定义　40
3.3.3　变量的匹配　41
3.3.4　变量的表示　42
3.4　运算　43
3.4.1　数学运算　43
3.4.2　关系运算　46
3.4.3　逻辑运算　47
3.5　条件语句　48
3.5.1　if语句　48
3.5.2　switch语句　49
3.6　重新构造表达式　51
3.7　内容回顾　53

第4章　滚动的箱子(二)　54
4.1　任务分析　54
4.2　用表达式控制箱子滚动　55
4.2.1　转动第一个90°　55
4.2.2　找到通用公式　56
4.2.3　修改动画　57
4.3　滚动五棱柱　58
4.3.1　分析五棱柱的滚动过程　58
4.3.2　用表达式控制五棱柱的滚动　59
4.4　滚动六棱柱　61
4.5　内容回顾　61

第5章　推拉门　62
5.1　任务分析　62
5.2　用locator的移动控制推拉门　64
5.2.1　一个推拉单元　64
5.2.2　两个推拉单元　66
5.2.3　分析N个单元的推拉门　68
5.2.4　表达式控制的完整推拉门　69
5.2.5　重写控制推拉门的表达式　73
5.2.6　对新表达式的说明　74
5.3　数组变量　75
5.4　循环语句　76
5.4.1　循环语句的基本形式　76
5.4.2　while循环　76
5.4.3　do-while循环　78
5.4.4　for循环　79
5.4.5　for-in循环　81
5.4.6　continue 语句和break语句　82
5.5　表达式与MEL命令　84
5.6　内容回顾　86

第6章　音响指示灯　87
6.1　任务分析　87
6.2　例6-1——简单音响灯效果　87
6.3　案例说明　92
6.4　例6-2——音响设备指示灯组　93
6.5　案例补充说明　100
6.6　内容回顾　101

第7章　动力学表达式——龙卷风　102
7.1　粒子系统的特性　102
7.1.1　多态性　103
7.1.2　生命值　103
7.1.3　过程控制与初始状态　103
7.1.4　粒子系统的表达式　103
7.2　任务分析　105
7.3　例7-1——龙卷风的制作过程　106
7.4　表达式分析　113
7.4.1　运动分解　113
7.4.2　例7-2——粒子沿曲线运动　115
7.4.3　圆周运动的数学描述　118
7.4.4　例7-3——粒子的圆周运动　119
7.4.5　例7-4——沿螺旋线运动的粒子　120
7.4.6　例7-5——沿渐开螺旋线运动的粒子　121
7.4.7　描述龙卷风的外轮廓线　122
7.4.8　例7-6——龙卷风雏形　125
7.4.9　例7-7——分散粒子分布　126
7.4.10　加入控制曲线影响　127
7.5　内容回顾　127

第8章　海面　129
8.1　海面制作　129
8.1.1　操作步骤　129
8.1.2　制作分析　132
8.1.3　改进控制　136
8.1.4　重新制作海面　137
8.2　内容回顾　143

第9章　MEL概述　144
9.1　自己的第一个脚本　144
9.1.1　记录一个MEL命令　144
9.1.2　Scripts Editor操作说明　145
9.1.3　深入了解sphere命令　147
9.1.4　sphere命令的其他状态　149
9.2　MEL命令的一般形式　152
9.2.1　MEL命令的使用格式　152
9.2.2　MEL命令的修饰词　153
9.2.3　MEL中的常用符号　154
9.2.4　MEL命令与脚本命令　158
9.3　物体的显隐开关　158
9.3.1　制作一个物体显隐切换开关　158
9.3.2　简化脚本　159
9.3.3　修改脚本　160
9.4　内容回顾　160

第10章　建立操作窗口　162
10.1　Maya窗口元素　162
10.1.1　Attribute Editor窗口元素　162
10.1.2　窗口命令的分类　163
10.2　建立窗口　164
10.2.1　定义新窗口命令——Window　164
10.2.2　显示窗口命令——showWindow　167
10.3　窗口布局　168
10.3.1　formLayout命令　168
10.3.2　columnLayout命令　174
10.3.3　rowLayout 命令　176
10.3.4　scrollLayout命令　180
10.3.5　frameLayout命令　181
10.3.6　setParent 命令　184
10.3.7　deleteUI 命令　185
10.4　控制体的一般工作方式　187
10.4.1　反应方式　187
10.4.2　控制过程　188
10.5　颜色控制体　188
10.5.1　attrColorSliderGrp命令　189
10.5.2　colorIndexSliderGrp命令　191
10.6　数字输入控制体　193
10.6.1　数字输入控制体所包含的内容　193
10.6.2　floatField命令　194
10.6.3　floatFieldGrp命令　195
10.6.4　floatSlider 命令　198
10.6.5　floatSliderButtonGrp 命令　198
10.6.6　floatSliderGrp 命令　199
10.6.7　intField 命令　199
10.6.8　intFieldGrp 命令　199
10.6.9　intSlider 命令　199
10.6.10　intSliderGrp 命令　199
10.7　文字控制体　199
10.7.1　text 命令　199
10.7.2　textField 命令　200
10.7.3　textFieldButtonGrp 命令　200
10.7.4　textFieldGrp 命令　202
10.8　选择控制体　202
10.8.1　radioButton 命令　203
10.8.2　radioButtonGrp 命令　204
10.8.3　checkBoxGrp 命令　205
10.9　按钮命令——button　206
10.10　内容回顾　208

第11章　用户菜单文件　211
11.1　制作菜单　211
11.1.1　menu命令　211
11.1.2　menuItem命令　212
11.1.3　setParent命令　213
11.2　自动调用的用户菜单　215
11.2.1　用户菜单文件　215
11.2.2　菜单文件的调用过程　216
11.3　内容回顾　217

第12章　属性编辑工具　218
12.1　任务分析　218
12.2　录入脚本　219
12.3　脚本剖析　224
12.3.1　窗口内容分析　224
12.3.2　调用内容分析　225
12.4　操作窗口　225
12.4.1　操作窗口界面代码　225
12.4.2　操作窗口代码中的固定格式　228
12.4.3　操作窗口代码中的容错处理　229
12.4.4　操作窗口的界面元素　231
12.4.5　窗口界面元素布局调整　236
12.4.6　操作窗口状态切换　237
12.5　场景操作　239
12.5.1　脚本任务分析　239
12.5.2　脚本内容　240
12.5.3　脚本固定格式行　242
12.5.4　读取窗口参数信息　242
12.5.5　物体列表　245
12.5.6　nodeType命令　247
12.5.7　节点类型判断　249
12.5.8　修改属性状态操作　249
12.6　编辑、保存脚本文件　250
12.6.1　编辑脚本文件　250
12.6.2　保存文件　250
12.7　内容回顾　251

第13章　自定义符号　253
13.1　任务分析　254
13.2　合并物体形状节点　255
13.2.1　parent命令　256
13.2.2　改变形状节点父节点　258
13.3　撰写脚本　259
13.3.1　脚本工作方式　259
13.3.2　脚本工作内容列表　259
13.3.3　脚本逻辑过程　260
13.3.4　脚本内容　260
13.3.5　测试脚本　261
13.3.6　Freeze Transformations操作　262
13.3.7　makeIdentity命令　262
13.3.8　修改脚本　267
13.3.9　脚本剖析　267
13.4　内容回顾　269

第14章　尾巴控制系统　270
14.1　任务说明　270
14.1.1　控制方式　270
14.1.2　控制系统关联关系　272
14.1.3　脚本操作方式　274
14.1.4　脚本任务列表　275
14.2　相关命令　276
14.2.1　createNode 命令　276
14.2.2　listRelatives 命令　277
14.2.3　ikHandle命令　277
14.2.4　spaceLocator 命令　277
14.2.5　xform 命令　278
14.2.6　group 命令　280
14.2.7　move 命令　281
14.2.8　stringArrayRemove 命令　281
14.2.9　aimConstraint命令　281
14.2.10　pointConstraint命令　281
14.2.11　orientConstraint命令　281
14.2.12　connectAttr命令　281
14.3　脚本内容说明　282
14.3.1　脚本代码　282
14.3.2　脚本结构　289
14.3.3　创建控制器模块　289
14.3.4　创建IK系统模块　291
14.3.5　制作控制关系模块　293
14.3.6　操作窗口模块　296
14.3.7　工具起动模块　296
14.4　脚本不足之处　297
14.5　内容回顾　298

第15章　绘制玫瑰线　299
15.1　任务说明　299
15.2　curve命令　300
15.3　eval命令　301
15.4　脚本剖析　302
15.4.1　编辑脚本　302
15.4.2　调用脚本　304
15.4.3　脚本分析　305
15.4.4　脚本改进　307
15.5　内容回顾　307

第16章　文件检查　308
16.1　任务说明　308
16.2　字符串操作命令　312
16.2.1　substituteAllString命令　312
16.2.2　tokenize命令　313
16.3　文件操作命令　314
16.3.1　fopen命令　314
16.3.2　fprint命令　315
16.3.3　fgetline命令　315
16.3.4　fclose命令　315
16.3.5　workspace命令　316
16.3.6　file命令　316
16.3.7　filetest命令　317
16.4　其他命令　318
16.4.1　symbolButton命令　318
16.4.2　confirmDialog命令　319
16.4.3　脚本命令setWorkingDirectory和fileBrowser　321
16.5　文件检查脚本　321
16.5.1　脚本内容　321
16.5.2　脚本剖析　325
16.5.3　特殊模块说明　332
16.6　内容回顾　333

第17章　物体批量改名　334
17.1　脚本的工作方式　334
17.2　脚本说明　344
17.2.1　脚本内容　344
17.2.2　操作窗口　352
17.2.3　改名操作主程序　356
17.2.4　给指定物体加前缀　359
17.2.5　给指定物体加后缀　360
17.2.6　替换物体名中的字符　361
17.2.7　物体形状节点改名　362
17.2.8　重新命名指定物体　363
17.2.9　文件结构　364
17.3　内容回顾　364

附录A　Maya函数　365
A.1　限制函数　365
A.1.1　取整函数　365
A.1.2　ceil向上取整　365
A.1.3　floor向下取整　366
A.1.4　trunc截断取整　366
A.1.5　int取整　367
A.1.6　abs绝对值函数　368
A.1.7　clamp夹函数　368
A.1.8　min函数　369
A.1.9　max函数　369
A.1.10　sign符号函数　370
A.2　幂函数　370
A.2.1　幂函数的数学含义　370
A.2.2　exp函数　371
A.2.3　log函数　372
A.2.4　log10函数　372
A.2.5　pow函数　373
A.2.6　sqrt函数　373
A.3　三角函数　374
A.3.1　三角函数概述　374
A.3.2　cos函数　375
A.3.3　cosd函数　376
A.3.4　sin函数　377
A.3.5　sind函数　378
A.3.6　tan函数　379
A.3.7　tand函数　380
A.3.8　acos函数　380
A.3.9　acosd函数　381
A.3.10　asin函数　382
A.3.11　asind函数　382
A.3.12　atan函数　383
A.3.13　atand函数　384
A.3.14　atan2函数　384
A.3.15　atan2d函数　385
A.4　向量函数　385
A.4.1　mag模函数　385
A.4.2　unit单位函数　386
A.4.3　angle夹角函数　386
A.4.4　cross叉积函数　387
A.4.5　dot点积函数　387
A.4.6　rot旋转函数　388
A.5　转换函数　389
A.5.1　deg_to_rad　389
A.5.2　rad_to_deg　389
A.5.3　hsv_to_rgb　390
A.5.4　rgb_to_hsv　390
A.6　阵列函数　391
A.6.1　size函数　391
A.6.2　sort函数　392
A.6.3　clear函数　393
A.7　随机函数　393
A.7.1　gauss函数　393
A.7.2　noise函数　396
A.7.3　dnoise　函数　397
A.7.4　rand　函数　397
A.7.5　sphrand　函数　399
A.7.6　seed　402

附录B　常用MEL命令　404
B.1　通用MEL命令　404
B.1.1　ls命令　404
B.1.2　select命令　406
B.1.3　getAttr命令　407
B.1.4　setAttr命令　408
B.1.5　parent命令　409
B.1.6　makeIdentity命令　409
B.1.7　group 命令　410
B.1.8　move 命令　411
B.1.9　spaceLocator 命令　412
B.1.10　xform 命令　412
B.2　用户窗口命令　413
B.2.1　定义新窗口命令——window　413
B.2.2　显示窗口命令——showWindow　414
B.3　窗口布局　414
B.3.1　formLayout命令　414
B.3.2　columnLayout命令　416
B.3.3　rowLayout 命令　418
B.3.4　scrollLayout命令　422
B.3.5　frameLayout命令　423
B.3.6　setParent 命令　426
B.3.7　deleteUI 命令　426
B.4　颜色控制体　427
B.4.1　attrColorSliderGrp命令　427
B.4.2　colorIndexSliderGrp命令　429
B.5　数字输入控制体　432
B.5.1　数字输入控制体所包含的内容　433
B.5.2　floatField命令　434
B.5.3　floatFieldGrp命令　435
B.5.4　floatSlider 命令　439
B.5.5　floatSliderButtonGrp 命令　440
B.5.6　floatSliderGrp 命令　444
B.5.7　intField 命令　449
B.5.8　intFieldGrp 命令　450
B.5.9　intSlider 命令　454
B.5.10　intSliderGrp 命令　455
B.6　文字控制体　460
B.6.1　text 命令　460
B.6.2　textField 命令　461
B.6.3　textFieldButtonGrp 命令　462
B.6.4　textFieldGrp 命令　466
B.7　选择控制体　470
B.7.1　radioButton 命令　470
B.7.2　radioButtonGrp 命令　472
B.7.3　radioCollection 命令　478
B.7.4　checkBoxGrp 命令　478
B.8　按钮命令——button　480
B.9　菜单命令　481
B.9.1　menu命令　481
B.9.2　menuItem命令　482
B.10　其他窗体命令　484
B.10.1　symbolButton命令　484
B.10.2　confirmDialog命令　485
B.10.3　脚本命令setWorkingDirectory和fileBrowser　487
B.11　NURBS相关常用命令　487
B.11.1　pointOnCurve命令　487
B.11.2　pointOnSurface命令　488
B.12　节点操作命令　489
B.12.1　createNode 命令　489
B.12.2　nodeType命令　490
B.12.3　listRelatives 命令　490
B.12.4　connectAttr命令　490
B.13　字符处理　491
B.13.1　tokenize命令　491
B.13.2　stringArrayRemove 命令　491
B.14　设置操作命令　492
B.14.1　ikHandle 命令　492
B.14.2　aimConstraint命令　492
B.14.3　pointConstraint 命令　492
B.14.4　orientConstraint 命令　492
B.14.5　expression命令　492
B.14.6　dynExpression 命令　493
B.15　文件操作命令　493
B.15.1　fopen命令　493
B.15.2　fprint命令　494
B.15.3　fgetline命令　494
B.15.4　fclose命令　494
B.15.5　workspace命令　495
B.15.6　file命令　495
B.15.7　filetest命令　496

附录C　常用MEL命令列表　497

附录D　向量的点乘与叉乘　510
D.1　向量的点乘(dot product)　510
D.2　向量的叉积(矢性积)(cross product)　511