图 6-125 所示为本节的目标成果。本节案例使用 Blender 内置的 Cell Fracture 插件制作一个简单的破碎效果动画。

一.破碎基础

Blender 三维建模中的物体可以被打碎，这类把物体打碎的操作叫作“破碎”（Fracture），破碎一般用于制作特效，例如电影中的大楼爆破、子弹打碎物体等效果，都需要使用到破碎。与现实世界不同的是，三维建模中物体是提前破碎好，如图 6-126 所示，然后再伪装出受到碰撞才分裂开来的假象，如图 6-127 所示。因为三维建模中不存在真正的力，目前还无法实现真的受到撞击自然地破碎开，只能提前根据设定好的撞击情况破碎。接下来试着用 Blender 制作一个简单的破碎效果。

1. 球体破碎：Blender 本身没有破碎功能，需要启用内置的 Cell Fracture 插件，如图 6-128 所示；添加一个球体，执行物体 > 快速效果 >Cell Fracture 命令，如图 6-129 所示，会弹出 Cell Fracture 的面板，所有参数保持默认设置，单击“确定”按钮即可，如图 6-130 所示。

2. 添加刚体：经过一段时间后，Cell Fracture 就会把一个球体破碎成非常多的碎块，每一个碎块是一个单独的物体。由于原本的球体也在，所以完整的球体和破碎的球体是重叠在一起的，可以把原本的球体隐藏，如图 6-131 所示（目前插件还无法做到无缝破碎，所以破碎后的物体之间会有缝隙）。此时播放动画碎块没有任何反应，还需要选中所有的碎块并添加刚体活动项，如图 6-132 所示。然后在球体下方添加一个平面作为地面，并将其作为被动刚体，再播放动画，球体碎块就会坠落到地面上了，如图 6-133 所示。

至此一个非常简单的破碎特效就制作好了。接下来制作一个更加完整的动画，笔者构想的主题是：与现实相反的物理现象。首先想到的就是把一个摔碎的物体表现成另一个物体，由此想到了易碎的鸡蛋，最终想到的是让鸡蛋像水泥一样摔碎，将里面的蛋黄做成一个金属的球体。想法有了，接下来正式开始制作。

二.个性化破碎
破碎一般是在物体表面随机确定一些点，根据这些点进行破碎。现实中不同材料会有不同的破碎效果，所以有时候需要手动定义物体的破碎方式，可以根据物体材料的特性进行破碎，也可以根据动画需求进行破碎。本节案例需要根据鸡蛋的撞击角度和接触面进行个性化破碎。

1. 鸡蛋模型：可以导入笔者提供的“鸡蛋模型”文件夹中的 OBJ 文件，或者直接使用导入了模型的 Egg-model.blend文件。鸡蛋模型本身是实心的，笔者把中间用布尔挖空，并且放了一个蛋黄，如图 6-134 所示。设定是鸡蛋破碎后，中间的球体就会掉出来。

2. 标注工具：鸡蛋坠落时底部会接触地面，然后破碎，所以破碎点在底部。首先把视角切换到鸡蛋底部，选择标注工具 ，在侧边栏的“工具”中把“放置”改为“ 表（曲）面”，然后就可以在模型上画线了。以鸡蛋的撞击点为中心，按照想要破碎的形状绘制一些线，如图 6-135 所示。

知识点：标注工具 (Annotation Tool)
标注的作用相当于做笔记时画的下画线之类的记号。在大部分情况下按住 D 键即可直接使用标注工具，按住 D 键后按住鼠标左键绘制，单击鼠标右键擦除。标注工具在 Blender 中本来用于打草稿和画注释，但在其他的功能中有时候也会用于辅助，例如可以用来绘制 Cell Fracture 破碎的参考线。在 Blender 中，标注工具经常能起到意想不到的作用，是 Blender 的特色工具之一。

3. Cell Fracture：破碎之前先给鸡蛋再添加一种材质， 确保鸡蛋有两种材质，如图 6-136 所示。然后执行 Cell Fracture 命令，参数如图 6-137 所示，最重要的是“点源”选择 Annotation Pencil，即标注工具。最后单击“确定”按钮，鸡蛋就会根
绘制的标注破碎，如图 6-138 所示。

4. 添加刚体：把绘制的标注擦除，隐藏原本的鸡蛋模型，把所有的碎块选中（确保有活动物体），执行物体 > 刚体 > 添加活动项命令，将所有碎块添加为刚体，如图 6-139 所示；添加一个地面，把鸡蛋移动到高处或者将地面往下移动，拉开距离，然后将地面添加为刚体被动项，如图 6-140 所示。

三.连接刚体
当前播放动画鸡蛋会“粉身碎骨”，但实际上，根据撞击的力度和角度的不同，破碎的状况也不同，有时候只是破碎成一些小碎块，不会整个都粉碎。在三维软件中物体已经提前粉碎好了，所以要靠“连接”把粉碎的物体连接起来，对需要破碎的物体单独设置。

1. 分组管理：把碎块分为大、小两组，手动选择大块的碎块，按 M 键，新建一个 Big 集合，把大碎块添加进去，如图 6-141 所示；选择其余的小碎块，新建 Small 集合并添加进去，集合整理后如图 6-142 所示，把碎块分组方便让破碎时不同大小的碎块有不同的表现； 选中所有的碎块，在“刚体”菜单中单击“计算质量”，选择“混凝土”，即可根据碎块大小计算并设置质量，如图 6-143 所示。不同质量在刚体模拟时会有不同的表现，效果会显得更加真实。

2. 连接碎块：隐藏 Small 集合，单独处理 Big 集合，选中所有大碎块，在“刚体”菜单中单击“连接”，即可在每两个碎块之间创建一个空物体进行连接，如图 6-144 所示；给 Small 集合中的所有小碎块同样添加连接，此时所有碎块就像被胶水粘住一样，坠落时也不会分开。实际上空物体是添加了固定类型的刚体约束，用于把物体参数中的两个物体连接起来，如图 6-145 所示。

3. 断开连接：把碎块连接起来的目的是希望碎块撞击到地面之后才裂开，而不是在空中就分开，只需要设置连接用的空物体即可做到。选中所有的空物体，在刚体约束设置中， 按住 Alt 键，然后勾选“可断”，再放开 Alt 键，即可给所有的空物体同时设置参数，如图 6-146 所示。 确保所有的空物体都勾选了“可断” ，可断的默认“阈值”是“10”，代表打破连接所需要的力量，阈值越高，连接越紧密。

4. 设置阈值：大碎块由于质量大，自然是需要大阈值去打破连接的，小碎块则相反。首先可以把连接大碎块的空物体分成一组，小碎块的分成一组，然后选择大碎块的空物体， 按住 Alt 键，设置“阈值”为 500， 再按 Enter 键，即可同时给所有的空物体设置阈值，如图 6-147 所示。小碎块的空物体的阈值保持默认的 10 即可。此时再播放动画，部分特别大的碎块就不会碎裂了，如图 6-148 所示。比起一落地就全都碎了，现在的破碎动画更加自然。

5. 遮盖缝隙：因为模型是提前破碎好的，所以碎块之间有缝隙，解决这一问题最简单的方法是使用原本的模型覆盖碎块。首先恢复原本鸡蛋模型的显示，切换到材质预览模式即可看到差别，如图 6-149 所示，如果还不能覆盖住缝隙可以把原本的模型略微放大一点。然后给鸡蛋模型设置刚体，鸡蛋会跟碎块发生碰撞，由于重叠在一起，会爆炸开，所以需要给鸡蛋单独设置碰撞集合，如图 6-150 所示。一个方块代表一个集合，此集合并非大纲视图中的场景集合，而是专门给碰撞用的集合。碎块在第一个碰撞集合中，鸡蛋在第二个中。再播放动画，它们之间就不会相互碰撞了，且不会影响刚体效果。

四.动画完善

1. 隐藏完整鸡蛋：因为鸡蛋模型在第二个碰撞集合中，播放动画时会穿过地面，所以需要让鸡蛋在碰到地面的一瞬间消失，只需要给“可见性”参数打上关键帧即可。首先播放动画，得知第 26 帧的时候鸡蛋碰到地面；然后选中鸡蛋模型，在物体属性中给视图和渲染都打上关键帧，第 25 帧时全都显示打一个关键帧，第 26 帧时全都隐藏再打一个关键帧，即可让鸡蛋在第26 帧瞬间隐藏，如图 6-151 所示。

2. 蛋黄动画：蛋黄模型在鸡蛋内部，加上刚体后容易出现爆开的现象，一播放动画就飞走，其中一个原因是碎块的刚体形状是“凸壳”，所以容易触碰到蛋黄，把蛋黄弹开。最简单的解决办法是让鸡蛋不跟碎块碰撞，直到落地，所以需要给碰撞集合打上关键帧，在碰撞集合的格子上右击即可打上关键帧。关键帧如图 6-152 所示，第 27 帧蛋黄在第三个碰撞集合，不与任何物体碰撞；第 28 帧蛋黄在第一个碰撞集合，就可以与碎块碰撞了。

3. 碗和烘焙：鸡蛋落在碗里会显得更自然。接下来制作一个简单的碗，或者使用本节提供的模型“碗 .obj”。导入模型后，将其摆放在地面上，并且添加刚体被动项，地面可以放大一些， 碗的碰撞形状一定要设置为网格，然后回到第一帧播放动画即可让鸡蛋摔在碗里，如图 6-153 所示。如果鸡蛋还是摔在地上，可能是因为有缓存，可以尝试重启 Blender。

确定动画没问题后就可以缓存动画了。首先到场景属性中找到刚体世界环境，设置“模拟起始帧”和“结束点”，把“每帧子步数”和“解算器迭代次数”均改为 30（可选，这两个参数值越高解算越精确，时间也越久），然后单击“烘焙所有动力学解算结果”按钮即可，如图 6-154 所示，这样就一键烘焙了整个场景中的所有刚体动画。

五.材质和渲染

1. 基础材质：地面使用本节提供的 concrete_floor_worn_001_4k 文件夹中的水泥材质即可，如图 6-155 所示。可以直接从其中的 .blend 文件中把球体复制过来，如图 6-156所示，以获得制作好的水泥材质。鸡蛋外壳使用本节案例提供的贴图即可，鸡蛋内部和蛋黄（对蛋黄可以添加表面细分修改器）可以设置成基础的金属材质，基础色为 959595，如图 6-157 所示。金属材质坚硬，跟脆弱的鸡蛋壳形成对比，反差更强。为碗新建一种白色（Hex：FFFFFF）材质即可，“糙度”设置为 0.1，让碗看起来光滑一点。

2. 灯光和构图：将渲染引擎改为 Cycles，然后切换到渲染模式。至于灯光，使用本节提供的 brown_photostudio_02_4k.exr.001 贴图作为世界环境即可，如图 6-158 所示，这是一张室内的环境贴图，非常贴合有鸡蛋和碗的场景。新建一个摄像机，将“焦距”设置为 200mm（长焦距），找一个尽量能看到整个动画破碎过程的角度，尽可能避免画面中全是大碎块。然后勾选“景深”，“距离”调整到中间清晰即可。接着将“光圈级数”改为 0.1，有了景深真实感更强。最终构图和摄像机参数如图 6-159 所示。

3. 渲染设置：把输出“分辨率 X”“Y”均改为 1080px，修改“结束点”到 100，设置输出路径，如图 6-160 所示；然后到渲染设置中把渲染时间限制改为 1min，勾选“降噪”，再勾选“运动模糊”，将“位置”改为“此帧结束”，如图 6-161所示。这样模型在运动时就会有拖影的效果出现，就跟现实中用设备拍摄运动物体时一样，更加真实。因为运动模糊容易出现噪点，所以勾选“降噪”效果会更好。最后渲染 PNG 序列即可。

知识点：动态模糊（Motion Blur）
Blender 默认渲染的动画其实就是一张一张的图片，每张图片都是清晰的，这是很奇怪的，因为现实中拍摄视频，如果逐帧看会发现物体在运动过程中一定是模糊的，这就叫作运动模糊，也叫作动态模糊。有的三维动画看起来很假的一大原因就是没添加运动模糊。游戏也是如此，多数游戏没有或者默认不开启动态模糊，在每一帧清晰的情况下看起来就觉得假，所以一般建议开启运动模糊，尤其是制作刚体模拟动画时。Blender 的运动模糊中有个“快门”参数，此数值越大越模糊，越小越清晰，制作过程中需要根据需求合理调节运动模糊的参数。

4. 配音和输出：鸡蛋和金属都是常见物体，完全可以自己配音。首先用手机录制一个鸡蛋掉到碗里的声音，然后录制一个把金属物体丢进碗里的声音，用来模拟碎块碰撞碗的音效，然后录制一些小碎块掉在地面上的声音，把录制好的音效发送到计算机上即可。更详细的配音过程可以参看本节配套的视频教程，也可以直接使用笔者提供的音效。
最后新建 Video Editing 文件，添加渲染好的序列和音效，反复播放，调整音效的位置，设置好相应的分辨率、帧率（25fps）、输出路径和文件格式，输出 MP4 格式的文件即可，如图 6-162 所示。

本章总结

动画的关键在于“动”，物体动、灯光动、摄像机动，甚至材质动，通过不同的东西动可以制作出各种不同的动画。不同于渲染静态图，动画的重点在于整个动画的连贯性，而不是把每一帧都要做到无比细致。本章只是通过案例介绍了 Blender基本的动画功能，实际上动画的知识点和操作远不止这些，对每一种动画都可以深入研究。