Автоматизация анимации в Blender: Python как секретное оружие
Для кого эта статья:
- Аниматоры и 3D-дизайнеры, желающие улучшить свои навыки в программировании и анимации.
- Студенты и новички, интересующиеся изучением Python и его применением в Blender.
Профессионалы в области эффектов и визуализаций, стремящиеся оптимизировать свои рабочие процессы с помощью автоматизации.
Представьте, что вы можете оживить 3D-объекты несколькими строками кода! Python в Blender — это не просто скриптинг, а настоящая суперсила аниматора. Вместо утомительного ручного выставления сотен ключевых кадров, вы пишете элегантный алгоритм, который делает всю работу. Опытные аниматоры знают: за каждой впечатляющей сценой в современных фильмах и играх часто стоит Python-скрипт, превращающий сложное в простое. Погрузимся в мир, где код становится движением, а программирование — искусством. 🚀
Мечтаете превратить свои алгоритмические идеи в зрелищные анимации? Обучение Python-разработке от Skypro — идеальная стартовая площадка! Изучив Python на наших курсах, вы получите прочный фундамент не только для веб-разработки, но и для творческого применения в Blender. Наши выпускники успешно создают впечатляющие анимационные проекты, автоматизируют рабочие процессы и строят карьеру на стыке программирования и визуальных искусств.
Основы Python API в Blender для управления анимацией
Python API в Blender — мощный инструмент, открывающий безграничные возможности для программного управления анимацией. Blender предоставляет доступ к каждому аспекту 3D-сцены через библиотеку bpy, которая становится центральным элементом любого анимационного скрипта.
Для начала работы с Python в Blender необходимо открыть редактор скриптов (Script Editor), который предоставляет интерфейс для написания и выполнения кода. Вот базовая структура программы для управления объектами:
import bpy
# Получение доступа к активному объекту
obj = bpy.context.active_object
# Установка позиции объекта
obj.location = (1.0, 2.0, 3.0)
# Применение вращения (в радианах)
obj.rotation_euler = (0.5, 0, 0)
# Обновление сцены
bpy.context.view_layer.update()
Управление анимацией в Blender через Python API основано на работе с ключевыми кадрами (keyframes). Основные объекты, с которыми придется работать:
- F-Curves — функциональные кривые, определяющие изменение свойств во времени
- Keyframes — ключевые точки на F-Curves
- Actions — наборы F-Curves, организованные для конкретной анимации
- Animation Data — контейнер для хранения Actions и других анимационных данных
Чтобы понять структуру API для анимации, рассмотрим таблицу ключевых модулей и их назначение:
| Модуль | Назначение | Примеры использования |
|---|---|---|
| bpy.context | Доступ к текущему контексту Blender | Получение выбранных объектов, активной сцены |
| bpy.data | Доступ к данным Blender | Работа с объектами, материалами, анимациями |
| bpy.ops | Выполнение операций Blender | Вставка ключевых кадров, управление временной шкалой |
| mathutils | Математические функции и типы данных | Работа с векторами, матрицами, кватернионами |
Базовый пример создания простой анимации движения куба:
import bpy
# Очистка сцены
bpy.ops.object.select_all(action='DESELECT')
bpy.ops.object.select_by_type(type='MESH')
bpy.ops.object.delete()
# Создание куба
bpy.ops.mesh.primitive_cube_add(size=2, location=(0, 0, 0))
cube = bpy.context.active_object
# Установка начального кадра
bpy.context.scene.frame_set(1)
bpy.context.scene.frame_start = 1
# Создание ключевого кадра для начальной позиции
cube.location = (0, 0, 0)
cube.keyframe_insert(data_path="location", frame=1)
# Перемещение к конечному кадру
bpy.context.scene.frame_set(30)
bpy.context.scene.frame_end = 30
# Установка новой позиции и создание второго ключевого кадра
cube.location = (5, 0, 0)
cube.keyframe_insert(data_path="location", frame=30)
Чтобы эффективно работать с Python API в Blender, необходимо понимать иерархию объектов и свойств. Каждый объект в сцене имеет свои анимируемые свойства, доступные через API. Большинство изменений происходит через добавление ключевых кадров к свойствам, таким как положение, вращение, масштаб или кастомные свойства. 🔍

Автоматизация создания ключевых кадров через скрипты
Михаил Петров, технический аниматор
Мне поручили создать сцену с сотнями падающих листьев для осеннего рекламного ролика. Каждый лист должен был иметь уникальную анимацию падения с реалистичными колебаниями. Вручную это означало бы недели монотонной работы. Вместо этого я написал Python-скрипт, который анализировал базовые паттерны падения из физической симуляции и генерировал вариации для каждого объекта. На сотне листьев скрипт сэкономил мне около 50 рабочих часов. Заказчик был впечатлен естественностью движения, а я получил время на доработку других аспектов проекта. С тех пор автоматизация ключевых кадров стала моим секретным оружием в сжатых дедлайнах.
Автоматизация создания ключевых кадров — одно из самых мощных применений Python в Blender. Вместо утомительного ручного размещения сотен точек на временной шкале, скрипт может генерировать сложные анимационные последовательности за секунды. 🔄
Основная функция для вставки ключевых кадров в Blender — keyframe_insert(). Эта функция принимает два основных параметра: data_path (путь к свойству) и frame (номер кадра). Рассмотрим более сложный пример — автоматизацию анимации качающегося маятника:
import bpy
import math
# Создаем маятник
bpy.ops.mesh.primitive_uv_sphere_add(radius=1, location=(0, 0, 0))
pendulum = bpy.context.active_object
# Устанавливаем параметры анимации
start_frame = 1
end_frame = 100
amplitude = 30 # амплитуда в градусах
period = 50 # период колебания в кадрах
# Создаем ключевые кадры для колебательного движения
for frame in range(start_frame, end_frame + 1):
# Вычисляем угол в текущем кадре по формуле гармонического колебания
t = (frame – start_frame) / period
angle = amplitude * math.sin(2 * math.pi * t)
# Преобразуем градусы в радианы
angle_rad = math.radians(angle)
# Устанавливаем вращение объекта
pendulum.rotation_euler = (0, angle_rad, 0)
# Вставляем ключевой кадр
pendulum.keyframe_insert(data_path="rotation_euler", frame=frame)
Для более сложных анимаций важно уметь управлять интерполяцией между ключевыми кадрами. Blender предлагает различные типы интерполяции:
- CONSTANT — без интерполяции, значение меняется скачком
- LINEAR — линейное изменение между кадрами
- BEZIER — плавное изменение по кривой Безье
- SINE, QUAD, CUBIC — интерполяция с использованием соответствующих математических функций
Код для изменения типа интерполяции:
# После создания ключевых кадров
for fcurve in pendulum.animation_data.action.fcurves:
for kf in fcurve.keyframe_points:
kf.interpolation = 'BEZIER' # Можно заменить на другие типы
При работе с большим количеством объектов особенно ценно умение автоматизировать создание ключевых кадров с вариациями. Рассмотрим пример создания анимации для группы объектов с небольшими случайными отклонениями:
import bpy
import random
import math
# Количество объектов
num_objects = 20
# Создаем группу кубов
cubes = []
for i in range(num_objects):
x = random.uniform(-10, 10)
y = random.uniform(-10, 10)
bpy.ops.mesh.primitive_cube_add(size=0.5, location=(x, y, 0))
cube = bpy.context.active_object
cubes.append(cube)
# Анимируем каждый куб с небольшими вариациями
for i, cube in enumerate(cubes):
# Уникальные параметры для каждого куба
amplitude = random.uniform(1, 3)
frequency = random.uniform(0.5, 2.0)
phase = random.uniform(0, 2 * math.pi)
# Создаем ключевые кадры
for frame in range(1, 101):
# Вычисляем высоту в текущем кадре
t = frame / 20.0
z = amplitude * math.sin(frequency * t + phase)
# Устанавливаем позицию
cube.location.z = z
# Вставляем ключевой кадр
cube.keyframe_insert(data_path="location", frame=frame)
Сравним эффективность ручного и автоматизированного подходов к созданию ключевых кадров:
| Параметр | Ручное создание | Автоматизация с Python |
|---|---|---|
| Время на 100 объектов | ≈ 8-10 часов | ≈ 5-10 минут (включая написание скрипта) |
| Точность | Зависит от внимания аниматора | Математически точная |
| Возможность изменений | Требует повторения всей работы | Параметрическая настройка через скрипт |
| Уникальность вариаций | Ограничена человеческим воображением | Практически бесконечные вариации с генераторами случайных чисел |
Для более продвинутых сценариев автоматизации полезно также уметь управлять настройками генераторов ключевых кадров, модификаторами анимации и ограничениями (constraints), что позволяет создавать еще более сложные и реалистичные движения с минимальными усилиями. 📊
Процедурная анимация с использованием математических функций
Процедурная анимация — это подход к созданию движения, основанный на алгоритмах и математических формулах, а не на ручном размещении ключевых кадров. Такой метод особенно эффективен для генерации сложных, повторяющихся или природоподобных движений: волн, вибраций, спиралей или частиц. 🧮
В основе процедурной анимации лежат математические функции, которые преобразуют время (кадр) в конкретные значения параметров объекта. Рассмотрим основные математические функции, используемые в анимации:
- Синусоидальные функции (sin, cos) — идеальны для циклических движений и колебаний
- Экспоненциальные функции (exp, log) — для ускорения/замедления и затухающих эффектов
- Полиномиальные функции — для плавных изменений с контролируемыми характеристиками
- Шумовые функции (Perlin, Simplex) — для создания органичных, случайных, но контролируемых движений
Базовый пример процедурной анимации — создание волнообразного движения для сетки объектов:
import bpy
import math
# Параметры сетки
rows, cols = 10, 10
spacing = 2.0
# Параметры волны
wave_speed = 0.1
wave_height = 1.5
wave_frequency = 0.5
# Создаем сетку объектов
objects = []
for i in range(rows):
for j in range(cols):
x = j * spacing – (cols – 1) * spacing / 2
y = i * spacing – (rows – 1) * spacing / 2
bpy.ops.mesh.primitive_uv_sphere_add(radius=0.3, location=(x, y, 0))
obj = bpy.context.active_object
objects.append(obj)
# Создаем обработчик кадра
def animate_wave(scene):
current_frame = scene.frame_current
time = current_frame * wave_speed
for i, obj in enumerate(objects):
# Получаем исходные координаты
row = i // cols
col = i % cols
x = col * spacing – (cols – 1) * spacing / 2
y = row * spacing – (rows – 1) * spacing / 2
# Вычисляем высоту волны для данной позиции и времени
distance_from_center = math.sqrt(x**2 + y**2)
z = wave_height * math.sin(wave_frequency * distance_from_center – time)
# Обновляем позицию объекта
obj.location.z = z
# Регистрируем обработчик в качестве обработчика кадра
bpy.app.handlers.frame_change_pre.append(animate_wave)
Для более реалистичных движений часто требуется комбинирование различных математических функций. Например, рассмотрим создание спиральной траектории с затухающей амплитудой:
import bpy
import math
# Очистка сцены от существующих объектов
bpy.ops.object.select_all(action='DESELECT')
bpy.ops.object.select_by_type(type='MESH')
bpy.ops.object.delete()
# Создаем сферу для анимации
bpy.ops.mesh.primitive_uv_sphere_add(radius=0.5, location=(0, 0, 0))
sphere = bpy.context.active_object
# Параметры спирали
spiral_radius = 5
spiral_height = 10
spiral_revolutions = 3
frames_total = 240
# Создаем ключевые кадры для спирального движения с затуханием
for frame in range(frames_total + 1):
# Нормализованное время от 0 до 1
t = frame / frames_total
# Параметры спирали
angle = t * spiral_revolutions * 2 * math.pi
radius = spiral_radius * (1 – t**1.5) # Затухающий радиус
# Вычисляем позицию
x = radius * math.cos(angle)
y = radius * math.sin(angle)
z = t * spiral_height
# Устанавливаем позицию объекта
sphere.location = (x, y, z)
# Добавляем ключевой кадр
sphere.keyframe_insert(data_path="location", frame=frame)
Процедурная анимация особенно эффективна при моделировании физических процессов. Например, можно симулировать движение маятника с учетом затухания:
import bpy
import math
# Создаем маятник
bpy.ops.mesh.primitive_uv_sphere_add(radius=1, location=(0, 0, -10))
pendulum = bpy.context.active_object
# Параметры физической модели
gravity = 9.8
pendulum_length = 10.0
damping_factor = 0.02
initial_angle = math.radians(45)
frames_per_second = 24
simulation_time = 10 # в секундах
# Функция для вычисления угла маятника в момент времени t
def calculate_angle(t):
# Формула затухающих колебаний
omega = math.sqrt(gravity / pendulum_length) # собственная частота
return initial_angle * math.exp(-damping_factor * t) * math.cos(omega * t)
# Создаем анимацию
frames_total = simulation_time * frames_per_second
for frame in range(frames_total + 1):
# Вычисляем время в секундах
t = frame / frames_per_second
# Вычисляем угол маятника
angle = calculate_angle(t)
# Вычисляем позицию конца маятника
x = pendulum_length * math.sin(angle)
z = -pendulum_length * math.cos(angle)
# Устанавливаем позицию
pendulum.location = (x, 0, z)
# Добавляем ключевой кадр
pendulum.keyframe_insert(data_path="location", frame=frame)
Андрей Воронцов, VFX-супервайзер
На проекте по созданию научно-популярного фильма о космосе мне пришлось визуализировать формирование галактики из газопылевого облака. Традиционными методами анимации это было бы непосильной задачей — требовалось движение тысяч звёзд по сложным орбитам с учётом гравитационного взаимодействия. Решение нашлось в процедурной анимации через Python. Я написал скрипт, реализующий упрощенную физическую модель спиральной галактики, где положение каждой частицы вычислялось по формулам, учитывающим эффект дифференциального вращения диска. Благодаря математическому подходу удалось создать поразительно реалистичную визуализацию, которая завоевала признание научных консультантов проекта. Особенно ценно, что при необходимости внесения изменений не требовалось пересоздавать всю анимацию — достаточно было скорректировать параметры алгоритма.
Для еще более сложных анимаций полезно использовать шумовые функции, которые добавляют естественную вариативность. В Blender для этого можно использовать модуль mathutils.noise:
import bpy
import mathutils.noise
# Создаем плоскость для анимации поверхности
bpy.ops.mesh.primitive_grid_add(x_subdivisions=50, y_subdivisions=50, size=20)
grid = bpy.context.active_object
# Переходим в режим редактирования для доступа к вершинам
bpy.ops.object.mode_set(mode='EDIT')
bpy.ops.mesh.select_all(action='SELECT')
bpy.ops.object.mode_set(mode='OBJECT')
# Параметры шума
noise_scale = 1.0
time_scale = 0.05
height_scale = 2.0
# Функция для анимации поверхности с помощью шума Перлина
def animate_surface(scene):
frame = scene.frame_current
time = frame * time_scale
# Перебираем все вершины сетки
for i, vertex in enumerate(grid.data.vertices):
# Получаем исходные координаты (без Z)
x, y = vertex.co.x, vertex.co.y
# Вычисляем значение шума в 3D пространстве (x, y, time)
noise_value = mathutils.noise.noise((x * noise_scale,
y * noise_scale,
time))
# Устанавливаем высоту вершины
vertex.co.z = noise_value * height_scale
# Регистрируем обработчик кадра
bpy.app.handlers.frame_change_pre.append(animate_surface)
Разработка собственных плагинов для сложных анимационных задач
Создание собственных плагинов для Blender открывает новый уровень возможностей для аниматоров. Плагины позволяют интегрировать кастомные инструменты непосредственно в интерфейс Blender, делая сложные анимационные техники доступными через привычные панели и кнопки. 🛠️
Структура плагина для Blender включает несколько ключевых элементов:
- Метаданные плагина — информация о названии, версии, авторе и совместимости
- Классы операторов — определяют новые команды и действия
- Классы панелей — добавляют элементы интерфейса
- Функции регистрации/отмены регистрации — интегрируют плагин в Blender
Рассмотрим базовую структуру анимационного плагина:
import bpy
from bpy.props import FloatProperty, IntProperty, BoolProperty
bl_info = {
"name": "Animation Assistant",
"author": "Your Name",
"version": (1, 0),
"blender": (2, 93, 0),
"location": "View3D > Sidebar > Animation Tab",
"description": "Tools for procedural animation",
"category": "Animation",
}
# Оператор для создания волновой анимации
class OBJECT_OT_wave_animation(bpy.types.Operator):
bl_idname = "object.wave_animation"
bl_label = "Create Wave Animation"
bl_options = {'REGISTER', 'UNDO'}
amplitude: FloatProperty(
name="Amplitude",
description="Height of the wave",
default=1.0,
min=0.1,
max=10.0
)
frequency: FloatProperty(
name="Frequency",
description="Frequency of the wave",
default=0.5,
min=0.1,
max=5.0
)
frames: IntProperty(
name="Frames",
description="Number of frames for animation",
default=100,
min=10,
max=1000
)
def execute(self, context):
obj = context.active_object
if obj is None:
self.report({'ERROR'}, "No active object selected")
return {'CANCELLED'}
# Создаем анимацию волны
for frame in range(self.frames + 1):
# Устанавливаем текущий кадр
context.scene.frame_set(frame)
# Вычисляем значение волны
import math
value = self.amplitude * math.sin(frame * self.frequency * 0.1)
# Применяем к Z-координате
obj.location.z = value
# Вставляем ключевой кадр
obj.keyframe_insert(data_path="location", frame=frame)
self.report({'INFO'}, "Wave animation created successfully")
return {'FINISHED'}
# Панель интерфейса для анимационных инструментов
class VIEW3D_PT_animation_tools(bpy.types.Panel):
bl_label = "Animation Tools"
bl_idname = "VIEW3D_PT_animation_tools"
bl_space_type = 'VIEW_3D'
bl_region_type = 'UI'
bl_category = 'Animation'
def draw(self, context):
layout = self.layout
layout.label(text="Procedural Animations:")
layout.operator("object.wave_animation")
# Здесь можно добавить другие операторы и настройки
# Регистрация и отмена регистрации
classes = (
OBJECT_OT_wave_animation,
VIEW3D_PT_animation_tools,
)
def register():
for cls in classes:
bpy.utils.register_class(cls)
def unregister():
for cls in reversed(classes):
bpy.utils.unregister_class(cls)
if __name__ == "__main__":
register()
Разработка более сложных плагинов может включать создание систем частиц, генераторов процедурной анимации или инструментов для управления ригами. Вот примеры возможных направлений развития анимационных плагинов:
| Тип плагина | Функциональность | Сложность реализации |
|---|---|---|
| Генератор циклических движений | Создание повторяющихся анимаций с настраиваемыми параметрами | Средняя |
| Инструменты вторичной анимации | Автоматическое добавление колебаний, отскоков, затухания | Средняя-высокая |
| Система физической симуляции | Реалистичная анимация на основе физических законов | Высокая |
| Менеджер анимационных библиотек | Хранение и применение готовых анимационных последовательностей | Средняя |
| Инструменты для захвата движения | Обработка и применение данных mocap к персонажам | Очень высокая |
Для создания более интерактивных плагинов полезно знать, как реагировать на действия пользователя в реальном времени. Например, вот плагин, который позволяет анимировать объект путем перетаскивания его в окне просмотра:
import bpy
import gpu
import blf
from gpu_extras.batch import batch_for_shader
from bpy_extras import view3d_utils
# Оператор для интерактивной анимации
class ANIMATION_OT_interactive_animate(bpy.types.Operator):
bl_idname = "animation.interactive_animate"
bl_label = "Interactive Animation"
# Переменные для отслеживания состояния
_active_obj = None
_start_location = None
_handle = None
def modal(self, context, event):
# Обработка выхода из режима
if event.type in {'ESC'} or event.type == 'RIGHTMOUSE':
# Удаляем обработчик отрисовки
bpy.types.SpaceView3D.draw_handler_remove(self._handle, 'WINDOW')
return {'CANCELLED'}
# Обработка завершения операции
elif event.type == 'LEFTMOUSE' and event.value == 'RELEASE':
# Вставляем ключевой кадр для текущего положения
if self._active_obj:
self._active_obj.keyframe_insert(data_path="location", frame=context.scene.frame_current)
# Увеличиваем текущий кадр
context.scene.frame_current += 1
return {'RUNNING_MODAL'}
# Обработка движения мыши
elif event.type == 'MOUSEMOVE' and self._active_obj:
# Получаем координаты 3D-курсора в пространстве сцены
region = context.region
rv3d = context.region_data
coord = event.mouse_region_x, event.mouse_region_y
# Получаем направление луча из позиции камеры
view_vector = view3d_utils.region_2d_to_vector_3d(region, rv3d, coord)
ray_origin = view3d_utils.region_2d_to_origin_3d(region, rv3d, coord)
# Вычисляем новую позицию объекта в плоскости XY
# (упрощенный подход для демонстрации)
plane_normal = (0, 0, 1)
plane_co = (0, 0, self._active_obj.location.z)
intersection = intersect_line_plane(ray_origin, ray_origin + view_vector, plane_co, plane_normal)
if intersection:
self._active_obj.location.x = intersection[0]
self._active_obj.location.y = intersection[1]
# Z-координата остается неизменной
return {'RUNNING_MODAL'}
return {'PASS_THROUGH'}
def invoke(self, context, event):
if context.active_object:
self._active_obj = context.active_object
self._start_location = self._active_obj.location.copy()
# Добавляем обработчик для отрисовки информации
args = (self, context)
self._handle = bpy.types.SpaceView3D.draw_handler_add(self.draw_callback_px, args, 'WINDOW', 'POST_PIXEL')
context.window_manager.modal_handler_add(self)
return {'RUNNING_MODAL'}
else:
self.report({'WARNING'}, "No active object")
return {'CANCELLED'}
# Функция для отрисовки информации на экране
def draw_callback_px(self, op, context):
# Отображение информации о текущем кадре и режиме
font_id = 0
blf.position(font_id, 15, 30, 0)
blf.size(font_id, 20.0)
blf.draw(font_id, f"Frame: {context.scene.frame_current}")
blf.position(font_id, 15, 60, 0)
blf.draw(font_id, "Interactive Animation Mode")
# Функция для определения пересечения луча и плоскости
def intersect_line_plane(line_a, line_b, plane_co, plane_no):
"""
Вычисляет пересечение между линией и плоскостью
"""
u = line_b – line_a
dot = plane_no.dot(u)
if abs(dot) > 1e-6:
w = line_a – plane_co
fac = -plane_no.dot(w) / dot
return line_a + u * fac
return None
Разработка плагинов требует глубокого понимания API Blender и структуры взаимодействия пользователя с программой. Однако результатом становятся мощные инструменты, которые могут значительно ускорить рабочий процесс и открыть новые творческие возможности. 🧩
Оптимизация рабочих процессов с Python-скриптами для анимации
Оптимизация рабочих процессов — одно из ключевых преимуществ использования Python в Blender. Правильно написанные скрипты могут автоматизировать повторяющиеся задачи, устранять технические препятствия и позволять аниматорам сосредоточиться на творческих аспектах работы. 🚀
Рассмотрим наиболее распространенные сценарии оптимизации анимационного процесса с помощью Python:
- Пакетная обработка анимаций — применение одинаковых действий к множеству объектов
- Очистка и организация анимационных данных — удаление ненужных ключевых кадров, оптимизация кривых
- Конвертация анимационных форматов — импорт/экспорт и преобразование данных между различными системами
- Автоматизация рендеринга — настройка и запуск рендеринга анимационных последовательностей
- Интеграция с внешними инструментами — связь Blender с другими программами в конвейере производства
Пример скрипта для пакетной обработки объектов и применения одинаковой анимации:
import bpy
# Функция для копирования анимации с одного объекта на другие
def copy_animation(source_obj, target_objs):
# Проверяем, есть ли у исходного объекта анимация
if not source_obj.animation_data or not source_obj.animation_data.action:
print(f"Source object '{source_obj.name}' has no animation")
return False
source_action = source_obj.animation_data.action
# Копируем анимацию на каждый целевой объект
for obj in target_objs:
# Убеждаемся, что у объекта есть animation_data
if not obj.animation_data:
obj.animation_data_create()
# Копируем действие (Action)
obj.animation_data.action = source_action.copy()
print(f"Animation copied to '{obj.name}'")
return True
# Основной скрипт
def batch_apply_animation():
# Получаем выбранные объекты
selected_objs = bpy.context.selected_objects
if len(selected_objs) < 2:
print("Select at least two objects (source first, then targets)")
return
# Первый выбранный объект будет источником анимации
source_obj = selected_objs[0]
target_objs = selected_objs[1:]
if copy_animation(source_obj, target_objs):
print(f"Animation successfully copied from '{source_obj.name}' to {len(target_objs)} objects")
else:
print("Failed to copy animation")
# Запускаем функцию
batch_apply_animation()
Для очистки и организации анимационных данных полезен следующий скрипт, который находит и удаляет избыточные ключевые кадры:
import bpy
import math
# Функция для проверки, является ли ключевой кадр избыточным
def is_keyframe_redundant(kf_prev, kf_curr, kf_next, tolerance=0.001):
if kf_prev is None or kf_next is None:
return False
# Проверяем, лежат ли три точки примерно на одной линии
t1 = (kf_curr.co[0] – kf_prev.co[0])
t2 = (kf_next.co[0] – kf_curr.co[0])
if t1 == 0 or t2 == 0:
return False
# Вычисляем наклоны между точками
slope1 = (kf_curr.co[1] – kf_prev.co[1]) / t1
slope2 = (kf_next.co[1] – kf_curr.co[1]) / t2
# Если наклоны примерно одинаковы, кадр избыточен
return abs(slope1 – slope2) < tolerance
# Функция для оптимизации анимационных кривых объекта
def optimize_animation_curves(obj, tolerance=0.001):
if not obj.animation_data or not obj.animation_data.action:
print(f"Object '{obj.name}' has no animation")
return 0
action = obj.animation_data.action
total_removed = 0
# Обрабатываем каждую кривую анимации
for fcurve in action.fcurves:
keyframes = fcurve.keyframe_points
if len(keyframes) < 3:
continue # Нужно минимум 3 точки для анализа
# Создаем список ключевых кадров для удаления
to_remove = []
# Проверяем каждый ключевой кадр (кроме первого и последнего)
for i in range(1, len(keyframes) – 1):
kf_prev = keyframes[i-1]
kf_curr = keyframes[i]
kf_next = keyframes[i+1]
if is_keyframe_redundant(kf_prev, kf_curr, kf_next, tolerance):
to_remove.append(i)
# Удаляем избыточные ключевые кадры (с конца, чтобы не сбить индексы)
for i in reversed(to_remove):
fcurve.keyframe_points.remove(keyframes[i])
total_removed += len(to_remove)
return total_removed
# Основной скрипт для оптимизации анимации выбранных объектов
def batch_optimize_animation(tolerance=0.001):
selected_objs = bpy.context.selected_objects
if not selected_objs:
print("No objects selected")
return
total_removed = 0
for obj in selected_objs:
removed = optimize_animation_curves(obj, tolerance)
if removed > 0:
print(f"Removed {removed} redundant keyframes from '{obj.name}'")
total_removed += removed
print(f"Total keyframes removed: {total_removed}")
# Запускаем оптимизацию с определенным порогом точности
batch_optimize_animation(tolerance=0.005)
Для автоматизации рендеринга анимации можно использовать скрипт, который настраивает параметры рендера и запускает процесс:
import bpy
import os
from datetime import datetime
# Функция для настройки и запуска рендерa анимации
def setup_and_render_animation(output_path=None, resolution_percentage=100,
start_frame=None, end_frame=None, file_format='PNG'):
# Получаем текущую сцену
scene = bpy.context.scene
# Сохраняем оригинальные настройки
original_path = scene.render.filepath
original_res_pct = scene.render.resolution_percentage
original_start = scene.frame_start
original_end = scene.frame_end
original_format = scene.render.image_settings.file_format
try:
# Устанавливаем путь для вывода
if output_path is None:
# Генерируем путь на основе текущего времени
now = datetime.now().strftime("%Y%m%d_%H%M%S")
output_path = os.path.join(os.path.expanduser("~"), "BlenderRenders", f"render_{now}")
# Создаем директорию, если она не существует
os.makedirs(output_path, exist_ok=True)
scene.render.filepath = output_path
# Устанавливаем разрешение
scene.render.resolution_percentage = resolution_percentage
# Устанавливаем диапазон кадров
if start_frame is not None:
scene.frame_start = start_frame
if end_frame is not None:
scene.frame_end = end_frame
# Устанавливаем формат файла
scene.render.image_settings.file_format = file_format
# Выводим информацию о рендеринге
print(f"Rendering animation to: {output_path}")
print(f"Frames: {scene.frame_start} – {scene.frame_end}")
print(f"Resolution: {scene.render.resolution_x}x{scene.render.resolution_y} at {resolution_percentage}%")
# Запускаем рендер
bpy.ops.render.render(animation=True)
print("Rendering completed successfully!")
return True
except Exception as e:
print(f"Error during rendering: {str(e)}")
return False
finally:
# Восстанавливаем оригинальные настройки
scene.render.filepath = original_path
scene.render.resolution_percentage = original_res_pct
scene.frame_start = original_start
scene.frame_end = original_end
scene.render.image_settings.file_format = original_format
# Вызов функции с пользовательскими параметрами
setup_and_render_animation(
output_path="/path/to/output/folder",
resolution_percentage=50, # Половинное разрешение для быстрого рендера
start_frame=10,
end_frame=50,
file_format='PNG'
)
Для серьезных производственных конвейеров часто требуется интеграция Blender с другими инструментами. Вот пример скрипта, который экспортирует анимацию в формат FBX и отправляет уведомление через системный интерфейс:
import bpy
import os
import subprocess
import platform
def export_animation_to_fbx(obj, output_file, frame_range=None):
# Выбираем только нужный объект
bpy.ops.object.select_all(action='DESELECT')
obj.select_set(True)
bpy.context.view_layer.objects.active = obj
# Устанавливаем диапазон кадров, если указан
if frame_range:
start_frame, end_frame = frame_range
else:
# Используем весь диапазон анимации
start_frame = bpy.context.scene.frame_start
end_frame = bpy.context.scene.frame_end
# Экспортируем в FBX
bpy.ops.export_scene.fbx(
filepath=output_file,
use_selection=True,
bake_anim=True,
bake_anim_use_all_bones=False,
bake_anim_use_nla_strips=False,
bake_anim_use_all_actions=False,
bake_anim_force_startend_keying=True,
bake_anim_step=1.0,
bake_anim_simplify_factor=0.0,
path_mode='RELATIVE',
embed_textures=True,
batch_mode='OFF',
use_metadata=True,
global_scale=1.0,
axis_forward='-Z',
axis_up='Y',
bake_space_transform=False,
use_mesh_modifiers=True,
mesh_smooth_type='EDGE',
use_armature_deform_only=False,
add_leaf_bones=False,
primary_bone_axis='Y',
secondary_bone_axis='X',
use_custom_props=False
)
return os.path.exists(output_file)
def send_system_notification(title, message):
"""Отправляет системное уведомление"""
system = platform.system()
if system == 'Darwin': # macOS
cmd = ['osascript', '-e', f'display notification "{message}" with title "{title}"']
elif system == 'Linux':
cmd = ['notify-send', title, message]
elif system == 'Windows':
# На Windows используем PowerShell
ps_script = f'[System.Windows.Forms.MessageBox]::Show("{message}", "{title}")'
cmd = ['powershell', '-Command', ps_script]
else:
print(f"System {system} not supported for notifications")
return False
try:
subprocess.run(cmd, check=True)
return True
except subprocess.SubprocessError:
print("Failed to send notification")
return False
# Пример использования: экспорт анимации и отправка уведомления
def export_animation_workflow():
# Получаем активный объект
obj = bpy.context.active_object
if not obj:
print("No active object selected")
return
# Определяем путь для экспорта
output_dir = os.path.expanduser("~/Desktop/BlenderExports")
os.makedirs(output_dir, exist_ok=True)
filename = f"{obj.name}_animation.fbx"
output_file = os.path.join(output_dir, filename)
# Экспортируем анимацию
if export_animation_to_fbx(obj, output_file, frame_range=(10, 50)):
message = f"Animation exported to {output_file}"
print(message)
send_system_notification("Blender Export Complete", message)
else:
message = "Failed to export animation"
print(message)
send_system_notification("Blender Export Failed", message)
# Запускаем рабочий процесс
export_animation_workflow()
Погружение в Python для Blender не только ускорит вашу работу и расширит творческие возможности, но
Читайте также
- Узловая анимация в Blender: от стандартных методов к сложным системам
- Анимация ходьбы и бега в Blender: техники для реалистичных движений
- Grease Pencil в Blender: превращаем 3D-программу в студию 2D-анимации
- Секреты создания фотореалистичного дыма и огня в Blender
- Экспорт 2D анимации из Blender: полное руководство для аниматоров
- Анимация вращения в Blender: пошаговое руководство для новичков
- Постобработка анимации в Blender: от рендера к шедевру композитинга
- 12 принципов анимации Disney: фундаментальные законы движения
- Как создать 3D-анимацию в Blender: руководство для новичков
- Blender: техники создания реалистичной динамической анимации


