【引言】

好久没有写XPRESSO文章了，是因为天气太热的缘故。

这几天下雨，天气凉爽，心情也好了，接着写一篇有关《控制曲线》的文章。

对于一条曲线，如何更好地控制它，有好多办法。下面列举三种方法，一种是XPRESSO实现的；另一种是用“运动图形-追踪对象“实现的；还有一种是用骨骼喽。

也许你可能问：对曲线的控制方法有什么用？

用处大着呢？比如：IK spline 是用样条控制骨骼吧？涉及到样条的控制吧？

再如上面的机械手的那根红色导线，如何跟随“机械手”来回移动？（有人说，这个用样条动力学和约束不可以吗？回答：很难控制！）

【研究】

第一部分：基本原理：

1、在场景，用线性工具绘制、建立一条直线，如下：

2、打开构造，可以看到这条线是由5个点构成，以及每个点得坐标。

3、样条线从白色到蓝色，白色的第一个点，序号(索引号)为0开始，依次类推。

4、建立一个空白，右键添加XPRESSO标签。

5、再建立一个空白对象，改名字为1，设置如下：（空白在此取其空间位置，显示为球体，不能渲染）

6、把空白1和样条拖进XPRESSO编辑面板。

7、添加点节点，做如下连接。

8、点节点简单讲解：

左侧输入端：

1、对象：连接的对象，线条和几何体等，告诉点节点，要处理那个物体上的点；2、点索引：被处理物体标记的点的位置（从0开始）；3、点的位置：输入该点得坐标位置，由该节点控制空间这个点，移到输入的坐标位置上。

右侧输出端：

1、点的数量：该物体的点的总数；2、点的位置：输出的是该索引标号点的坐标；3、点法线：垂直改点的法线。（由于该例子是一条曲线，所以这条曲线的点，没有平面，就没有点法线，不能输出。）

9、点索引没有输入，默认为0。所以，样条线上的第一个点的坐标就和空白1的坐标相同，而且样条的第一个点始终跟随着空白1移动。

10、如下图所示。

11、样条的第一个点（索引值为0的点）始终跟随空白1移动。

这就是实现对曲线控制的基本原理。

12、选择“点节点”，更改点索引为1时（第二个点），你会发现没有反应。点击场景控制点，移动一个位置，你就会发现，控制1的确跑到曲线的第二个点上了。

13、以此类推。

14、为什么要移动一下空白1的坐标呢？因为点索引从2改为3的时候，样条的第四个点（索引3）和样条第三个点（索引2）的空间坐标重合，都等与空白1的坐标。当你移动空白1的时候，只有第四个点（索引3）跟着空白1移动，样条的第3点和第4点就分开了。真费劲，可累死我了

。

第二部分：各点控制

这个实例中，样条曲线共有五个点（索引值从0-4），那么该如何完整地控制这条曲线呢？

1、复制空白1，更改空白为“控制点”，然后把1-5个空白作为其子集。

2、在场景中，一次调整1-5的坐标位置如下：

3、如何能实现空间的控制点1-5对样条的各个点控制呢？基本原理还是按照上面的，只不过做一个循环控制而已。

在XPRESSO编辑器重，如下所示：

在XPRESSO中迭代器这一组中的节点，此节点可以模拟程序循环。直至达到最大值的数值增加步长为1 。然后该值被减小到其最小值并开始循环一次。一个完整的循环是每个动画帧进行。

4、“层级节点”属性：

A.参考：选择目标对象，这个起点，从何处开始。

B.参考模式：一是相对参考，二是绝对参考，这与相对路径和绝对路径是一样的。绝对参考你必须从根上告诉它如何寻找，而相对参考，你只要告诉它一个起点，然后，只要告诉它，向上一层，或向下一层，即可，非常方便，建议用默认的相对参考.

C.起始位置[ -2147483648..2147483647 ]

这定义了参考模式设置为使用开始位置的起始位置。该设置是相对于拥有该标签的XpressO对象。例如，如果你设置起始位置到第一个在这个层面上，该节点引用在同一层次级别拥有该标记对象的第一个元素。

这对象：拥有该标签的对象。

在层次结构：选择的第一个对象上一级的层次结构。

倒在层次结构：跳转到第一个对象下一级的层次结构。

继任者在这个层面上：选择在同一层级的下一个对象。

前任在这个层面上：跳转到同一层级上一个对象。

首先在这个层面上：选择在同一层级的第一个元素。

最后在这个层面上：参考在同一层级的最后一个元素。

首先在场景：选择第一个场景中的物体。

最后在场景：跳转到场景的最后一个元素

D.启动距离[ 1..2147483647 ]

对于某些开始位置的模式，你可能想跳几个步骤在层次结构中一气呵成。在这种情况下，使用起始距离作为乘数的起始位置。例如，要引用一个对象，它是三个位置拥有该标签的XpressO ，设置起始位置到继任者在这个层面上，并设置起始距离为3的对象之后。

E.开始路径：

Uup one hierarchical level  U代表向上一层，往上寻找

Ddown one hierarchical level D 代表向下一层，往下寻找

Pprevious object on current hierarchical level P 在当前层的前一个物体对象

Nnext object on current hierarchical level N是当前层的下一个物体对象

Ffirst object on hierarchical level F 是的第一个对象

Llas object on hierarchical level L是最后一个对象

F.迭代路径：

层次不断迭代重复这条道路。例如N将导致该节点到输出都在同一水平上一个接一个的所有对象。

层次迭代器继续输出对象，直到出现以下情况：

有在由开始的路径和（重复）迭代路径定义的等级地位没有更多的对象。

由最大迭代输入端口定义的迭代次数已经达到了。

层级节点然后是指由参考路径定义并启动路径再次的对象。在下一次节点被调用时，迭代路径将被重复一遍。

看完以上，你是否要昏过去了。你把它想象它是一个容器，你的指针这项那个层，并告诉它在这个层中，是向前还是向后，那么它会不对地循环一个个在端口输出对象的。

5、层级节点的输入输出参数：还是很简单的。

左侧输入：最大迭代：告诉循环次数，；开启：启用。

右侧输出：对象：输出对象端口；数量：包含对象的数量。

6、采用默认设置，把控制点拖入参考中。开始路径为D，意思是在开始循环的位置是控制点“下”的各个物体；N循环方向是下一个，那就是1，2，3，4，5这个循序进行。

7、现在层级节点已经完成。但是你不能直接从层级节点往外去对象，必须用一个“对象索引”节点来完成。

为什么对象索引ObjectIndex节点存在的原因？是因为当你使用迭代器，你不能直接查出的对象，即在该环路的一部分迭代器当前位置。在迭代循环中挑出一个特定的元素。

右键--新建节点--XPRESSO-常规--对象索引节点。

8、做如下链接。

这个必须解释，否则你糊涂。层级对象依次输出五个空白控制点（1-5）的对象ID，把这个空白点ID传给对象索引节点。对象索引节点接到这个对象的名称，通过实例输出端口传给了空白1对象。（虽然1这个节点是空白1，但是，由于输入端对象的更改，那么他也可能变成2或345等对象），对象索引同时把索引号传给点节点的输入端点索引。

这样就完成了循环的“绑定”。如：层级输出“空白2”对象，对象索引从实例对端口输出的对象“空白2”，索引输出是1，1那个节点，此时变成了空白2，它输出给点接点是空白2位置的坐标，电接点的索引值是1，就是样条线的第二个点，从而实现了空白2和样条线第二个点的“绑定”。

真费劲，不知道你懂否？

9、看看场景，样条线的各个点与空白1-5个点一一对应。

10、移动空白点，样条各个点也跟随移动，实现了对样条的控制。

11、如果你感觉样条线太硬，点击更改类型为“阿基玛”。

12、添加多边形为截面，添加扫描对象，点击样条做如下优化。

13、场景中出现了一个多边形物体。这个物体的形状是由样条曲线控制的，这个样条曲线是由这五个控制点控制的。

14、通过调整五个控制点的位置，从而控制这个多边形。

如果实现这个控制，你必须用骨骼来实现吗？我开这个方法就不错！

【后记】

1、伴随着窗外的雨声，用了1个小时，一气呵成，写完了这篇。这一篇内容太难理解了，所以不再写往下写了。

下一篇研究用“扫描对象”实现对曲线的控制，再举一个有趣的例子吧，这篇太枯燥！

2、如果你仍然不明白原理，那你就记住下面的图。以后，我讲解用《骨骼控制曲线》的时候，还要用到它。