MG利器介绍——动力学插件Newton

AE的插件成千上万，不过如果在我心中要排个前10，牛顿插件必定有一席之地。这是一款专注于2D动力学动画的插件，而MG大部分内容也需要和2D动力学打交道，所以说学MG也一定绕不开这款插件。这篇文章就介绍下该插件。

面板概览

该插件有一个独立于AE的操作窗口，就像装饰器模式一样，选中AE中想要处理的图层丢入该插件操作窗口中处理并渲染，完毕后就会给原图层赋予动力学相关的关键帧了。面板划分如下图：

• 图层属性窗口: 这个窗口用来调节图层的物理属性，包括初速度，摩擦力等。
• 渲染窗口: 和AE的渲染窗口功能类似，预览效果，调节元素位置等。
• 全局属性窗口: 调节重力参数，渲染解算设置等。
• 信息窗口: 鼠标位置，元素数量等信息，还可以修改操作历史。
• 图层窗口: 和AE的图层窗口类似，操作图层的一些基础属性。
• 关节窗口: 牛顿插件不仅可以让图层有物理属性，还可以通过关节关联图层关系。
• 关节属性窗口: 用来调节关联关节相关的属性。
• 导出窗口: 设置导出相关属性，比如设置动画渲染的起始帧和结束帧。

核心概念

图层识别算法

需要注意，当开启牛顿插件时，会在插件面板中将原始合成内的图层转化为可操作的带有物理属性的图层，这层转化算法是基于原图层的边缘识别的。即图层的边框，文字图层，形状图层，还有带mask的图层都能被很好的识别边缘并转化，而无边缘图层，比如guide layer,null对象，或者带alpha通道的图层都不能被识别。

基于以上原理，我们构建物理图层时一定要考虑边缘形状而不是alpha形状。

图层类型

现实生活中的物体受力后的表现形式和材质有很大的关系，铁球和皮球抛出落地后的表现肯定是有很大区别的。而在AE中图层是没有材质的区分的，这就是在牛顿插件转化图层后必须先确认的事了，在图层属性窗口可以决定图层类型。

• Dynamic: 最常见的默认模式，会赋予图层刚体属性，并在最初就启用动力学受到其他作用力影响。
• Static: 赋予图层刚体属性，并在最初启用动力学不受其他作用力影响，但可以影响其他图层。类似于地面的效果。
• Dormant: 同样赋予图层刚体属性，但在最初不启用动力学，直到有其他对象与其接触。
• AEmatic: 在图层最初渲染的中心和图层中心之间设置类似于一根弹性绳的约束，并在最初启用动力学。
• Dead: 始终不启用动力学。
• Kinematic: 和Dynamic表现相同，区别在于会继承图层在AE中的关键帧。

图层基本属性

密度，摩擦力，弹力，颜色，初速度大小，初速度方向，角速度，线速度阻尼，角速度阻尼

这部分属性就不多讲了，不理解的可以自行查阅高中物理相关知识。

AE驱动模式阻力，AE驱动模式拉力

这两个属性专属于AEmatic图层类型，之前说到这个图层类型会有一根弹性绳约束，阻力就是控制弹性绳的弹性，拉力则是控制弹性绳的最大长度。

面精度

之前提到了图层识别算法是基于边缘的，这个属性就是调整边缘识别精度，越高图层表面越光滑，当然计算和渲染速度也会更慢。

图层高级属性

这部分处理除了基本物理属性之外的一些特殊属性，面板如下：

分组

作用效果只在同一分组下的图层间相互计算。默认情况下所有图层都是位于同一分组，通过该选项可隔离不同图层组分别计算作用效果。

修复旋转

有时候计算作用效果时旋转会计算错误，可勾选该选项修复。

重力缩放

可以看做给重力乘以一个系数，有意思的是这个系数可以是负数，就可以实现类似氢气球上升的效果。

使用边缘外壳

基于边缘识别图层有个很大的问题就是当边缘过于复杂时会给计算带来很大负担，而通常情况下我们也不需要复杂边缘带来的效果，就可以使用这个选项简化边缘提升效率。

磁力类型

给图层增加类似磁铁的吸引力或排斥力，两个滑块控制强度和范围，复选框决定该图层是否受到磁力影响。

关节

这个概念也是牛顿插件的核心，就像人的关节一样，用来给互相独立的图层间设置持续性的连接效果。在牛顿插件中有4种关节模式。

距离关节

这是最常用的模式，作用形式就像将图层像用弹性绳串起来一样，可以在关节属性面板中调整绳子的属性。

• 张力：默认情况下弹性绳是不会伸缩的，这个属性用来调整绳子的伸缩的强度。
• 阻尼：伸缩过程中受到的阻力强度，该值和弹力衰减的速度呈正相关。

枢纽关节

作用形式就是在图层间添加枢纽点，就像嵌入一颗钉子一样，图层可以围绕着该点旋转。关节属性面板中也可以调节图层的旋转相关属性。

• 开启限制：当该复选框选中时，可以控制图层围绕枢纽旋转的角度范围。
• 开启驱动：当该复选框选中时，可以给图层提供一个旋转的驱动力。两个参数分别控制驱动速度和强度。

活塞关节

作用形式就是在图层间添加活塞约束，就像打气筒一样，不仅限制住图层运动方向，也限制了运动距离。关节属性面板中也可调整活塞运动相关属性，控制部分和枢纽区别不大，同样是限制和驱动。

• 开启限制：控制活塞运动距离范围。
• 开启驱动：给图层提供一个活塞运动的驱动力，同样可以控制驱动速度和强度。

弹簧关节

这个应该是最容易理解的了，毕竟弹簧是在生活中相当常见又形象的作用形式了。这个关节就是在图层间添加类似一根弹簧的作用。关节属性面板可调整弹簧的相关属性。

• 弹力：调整弹簧的弹力强度。
• 阻尼：调整弹力作用过程中受到的阻力强度，和弹力衰减速度呈正相关。
• 期望长度：调整弹簧的最大长度。

小结

以上就是使用牛顿插件必须知道的一些基础知识，其实并没有什么理解上的难点，因为都是生活中很容易见到的力学现象，最关键的难点还是在MG中自然融入这些力学现象，也就是有了工具之后，想法的重要性了。