影视后期特效制作深入剖析AE表达式

其实表达式的教程写过不少，网上也不少，这次希望从计算机编程和算法的角度上去剖析，可能更好理解，这是根难啃的骨头，很多人也就一知半解懂个wiggle什么的，学好表达式，对工作效率的提升是很大的。新手的话不太建议在这方面花太多时间，因为表达式是个难点，但在AE中并算不上重点，不会表达式KK帧很多效果都能搞定。

第一步：开启表达式

首先我们来说说如何开启表达式和表达式的一些功能按键。首先，如何开启表达式界面呢，按住alt+鼠标左键点击秒表处打开表达式界面。

表达式处有四个按钮：

，第一个是打开关闭表达式，第二个是打开表达式曲线图像，打开后能看到用过表达式后的曲线图。

打开后能显示路径和曲线，如图。第三个按钮是拾取按钮，等等我们会说怎么用。第四个是预设按钮，能调出AE所有可调用的预设。

第二步：了解表达式的本质。

懂得如何打开表达式面板之后，我们来看看表达式的本质是什么吧。

我们新建一个合成和一个固态层，在固态层的不透明度属性上表达式“20”，如下图所示，我们会见到不透明度变成了20。

其实说到底，AE的表达式，就是返回最后一行所得到的数字或者数组，这个数字或者数组是个变量，是会随着时间改变而改变的，这里不变的原因只是因为，它每一帧都是数值20罢了。说完这些，可能会有点不解，我们来看下面几个例子。

在位置属性我输入了表达式“[20,30]”，这个表达式是一个数组，有两个数值，叫做二维数组，这个位置属性，叫做二维属性，他有x,y两个参数，这也是上文中提到的返回的可能是数组，不一定是数值。

我在缩放属性上写的表达式有三行，但可以看到，属性的数值是50%，50%，跟第一第二行的a=3和b=3完全没有半点关系，这就是上文说的，返回的仅是最后一行，不管前面运算再多，你最后一行才是最关键的。

那么再回来说表达式的本质，是啥呢，它其实就是通过代码的方式表述的数值或者数组在每一帧上的集合。

那么这里要补充两个概念和一些常识。

1.数组：其实就是一类有着相同数据类型的东西按顺序排列的集合。这集合里的元素可以是任何东西，包括数组。也就是数组的元素就可以是数组，还有整数，布尔值等等，甚至到几个图层，它们也能组成一个数组。

2.数据类型：这东西为何要在这说呢，因为有些属性的值并不是单纯的数字或者数字组成的数组，其他的数据类型也会包含到，常见的比如布尔型和字符串。我们来看下面三个比较特殊的例子。

第一个透视位移那是布尔类型，所谓的布尔类型，它就是只有对和错两种情况的。要么勾上，要么不勾。

第二个混合模式是枚举型。说这个比较麻烦，理解为它本身就是只有几种情况，而且是特殊的。这个混合模式中就是只有相加，叠加，正常的那些情况。

第三种算是特别特殊了，是字符串类型。所谓的字符串，是由数字、字母、下划线组成的一串字符。

然后来补充一张小图。多维属性的归类。

第三步：了解一些编程基础。

那么解释完了本质，我们就要说下投入使用了，但在这之前要补充一些编程方面的小知识。

1.运算符。

算术运算符：用于各类数值运算。包括加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、求余(或称模运算，%)、自增(++)、自减(--)共七种。

关系运算符：用于比较运算。包括大于(>)、小于(=)、小于等于(

逻辑运算符：用于逻辑运算。包括与(&&)、或(||)、非(!)三种。

PS：运算符中的等于是用两个等号，一个等号代表的是赋值，其实还有些“+=”这种复合的赋值运算符，不过我们编写其实可以不用，所以跳过。有兴趣自行百度。

2.条件语句与循环语句。

条件语句用的一般是“if...else if..else”。

条件语句主要是我们想针对不同情况，有不同的返回值。这个在之后的实例会详细解释清楚这句话是啥意思。

其实光是一个if没有else语句也是可以执行的，这里就不演示了，具体写法是

if(布尔表达式)

else if(布尔表达式)

else

什么是布尔表达式呢，简单来说就是能判断对错的语句，例如上面的“a==b”，a等于b要么是对的，要么是错的，当然布尔表达式返回的值其实是0或者1,1代表正确，0代表错误，我在第三个例子中直接写了个1，执行的是if里面的语句。

循环语句一般用的是for循环。

关于for循环，是比较强的一个循环语句，循环，它主要就是用在我们要重复的执行一个动作的时候。具体写法是。

for(循环起点；循环终点判断；用来跳出循环的表达式（一般就是自加）)

{

要重复的动作；

}

例子里的语句等于写十次c=c+1，其实高中时候也应该会接触流程图的循环，类似，上面条件也是，自行参悟。这里最后还是写了个“c；”，也证实了我之前说的表达式关键还是最后一行，前面的语句其实都是为最后一句铺路的。

PS：其实也有其他像switch..case,do..while这种语句，不过懂一种也差不多了，有兴趣可以自行百度。

3.构造一个新函数与设置变量。

这里是一个重点和难点，为什么说是重点呢，因为表达式很多语句是调用AE本身自带的函数，清晰理解函数的概念能快速解决掉一部分东西，难点是因为，这里各种形参，实参这种概念的东西，新手经常弄晕，不过我在这不会提这些概念，让你们实际上手就好。

函数，什么时候函数呢，输入自变量就会得到因变量的一个体，就叫做函数，前身的概念与映射接近。前面说了，表达式其实很多语句是调用AE本身的函数。例如wiggle,linear,random,loopout一类的。

那么让我们通过例子先来了解下怎么去构造函数和变量。写法如下

function 函数名（参数名）

这是构建函数，我例子里有个“ox(50,50)”的语句，是调用函数，等于输入两个50分别个函数中的a和b，这a和b也就是自变量，我定义了一个c作为因变量，最后返回了c。关于定义函数，我们一般在前面写个var就行了，其实也有其他能定义的，不过会涉及数据类型，例如int,float,double这些。那么接下来我们来通过wiggle深入了解函数这个东西，还有为什么我会说AE表达式有很大一部分其实就是在调用AE已经写好给我们的函数。下面是Adobe官方给出的wiggle表达式的帮助。

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wiggle(freq, amp, octaves=1, amp_mult=.5, t=time)

返回类型：数值或数组。

参数类型：freq、amp、octaves、amp_mult 和 t 是数值。

随机摇动（摆动）属性值。

freq 值是每秒摆动的频率。

amp 值是向其应用了此值的属性单位中的振幅。

octaves 是要加在一起的噪声的八度数。此值控制摆动的详细程度。使此值高于默认值 1 可在摆动中包括更高的频率，使此值低于默认值 1 可在摆动中包括振幅谐波。

amp_mult 是 amp 乘以每个八度的值。此值控制谐波减弱的速度。默认为 0.5；使其更接近 1 可以与基本频率相同的振幅添加谐波，使其更接近 0 可以添加更少的细节。

t 是基础启动时间。此值默认为当前时间。如果您希望输出成为在不同时间采样的属性值的摆动，请使用此参数。

示例：position.wiggle(5, 20, 3, .5) 每秒产生约 5 次摆动，平均大小约 20 像素。除了主要摆动之外，其他两个级别的详细摆动发生的频率为每秒 10 次和 20 次摆动，各自的大小为 10 和 5 像素。

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从上面可以看出，其实wiggle就是官方写好了一个

function wiggle(freq, amp, octaves=1, amp_mult=.5, t=time)

{

............;

}

我们省去了这些流程，可以直接调用罢了。

4.部分常用的语句。

break:在switch...case语句用到多点，用途是打断部分的流程。也可以拿来跳出循环。

continue:用作跳出循环（单次的）。

return：用作返回某个值，构建函数中经常用到。

PS：break是结束整个循环体，continue是结束单次循环。

5.选学：递归（这东西其实是个很好用的东西，熟用递归可以减少代码量，也基本用不到），循环和条件的嵌套（恩，其实没那么难，不过一般也不会用到嵌套那么复杂的表达式啦），自行百度。

PS：其实编程的基础知识在这还没结束，只是还有部分东西单独拿出来说不方便，我会在下面慢慢说完。

第四步：学习表达式绑定与表达式控制

知识说的差不多了，接下来我们会接触到面向对象的概念，不过在此之前，我们会先来说AE中表达式控制这一栏特效和表达式绑定。

先来说表达式绑定，因为他是利用表达式控制的基础。

这里会用到我们之前提到的第三个按钮。

我们来演示个最简单的例子，让摄像机目标点位置绑定一个空物体的位置。我们先把空物体的3D开关打开，找到摄像机目标点参数，打开表达式。然后拖动绑定。

这样做的结果就是摄像机目标点会完全等于空图层的位置，要注意的是，属性的数据类型要完全一致才能那么直接的绑定。那么我们来看看绑定后表达式显示的内容。

thisComp.layer("控制").transform.position

这个是啥意思呢，thisComp说的是当前合成，layer("控制")指的是名称为控制的图层，transfrom说的是变换属性组，position指的当然是位置属性。这样代码的写法一层一层，逻辑清楚。在AE中，基本就是这样的一个结构“合成-图层-属性类型组-具体属性”。其实这里还并不完整，不过不完整的内容我们之后再讲。

那么我们在来讲表达式控制的一个简单例子。用滑块控制去控制一个固态层的不透明度。新建一个固态层，给它一个滑块控制的特效，然后在不透明度属性处打开表达式，绑定到滑块控制。

可以看到我们不透明度的数值会等于滑块控制的数值。再来看看这次的表达式内容。

effect("滑块控制")("滑块")

和之前说的完全不一样。恩，其实我们可以换个写法。

thisComp.layer("soild").effect("滑块控制")("滑块")

这里因为调用本图层属性数据，于是把前面的合成到层两个去掉了。在这里，我们要引出AE表达式的一类预设了。例如index,time,value,width,height，这一类表达式本质上是返回AE内某些参数，下面我拿几个例子说明下。

首先是index

我在不透明度上输入表达式

thisComp.layer("soild").index*37

其实这就是我们平日写的“index*37”，只不过我把前面的内容补充完整了。这表达式的内容是，返回名字为solid的图层的层标号乘以37，假如我只写"index*37"，意思将会变为此图层的层标号乘上37。

其次是time

这个其实是直接返回你时间轴上的时间，已经没有上级可写的了。返回的数值在时间轴的左上角。

再来说说value

我们在不透明度上输入表达式

最后再来说width

因为会超过100，我们在滑块控制上输入。我分别输入了两条不同的表达式，我们来看看会有什么区别

可以看出，两条表达式返回的值不同，一个返回的是合成的宽度（我这设定的是720P，所以为1280），一个返回的是固态层的宽度（我设置的是500*500的固态层）

从上面我们可以看出，预设中有些属性只能层对象调用，有些要属性调用，有些支持多个调用，要明确了解这个，多看官方帮助。

那么我们回来讲表达式控制。

3D点控制和点控制返回的分别是3维数组和2维数组，复选框返回的是布尔值，滑块返回的是一个数值，角度控制返回的也是一个数值，不过这个数到360会进一位那种感觉，图层控制返回的是一个图层，颜色控制返回的是一个四维数组。我们还是通过例子来具体解释一下这些特效的细微区别。

关于3D点控制和点控制我在这就不演示了，和表达式绑定到空物体位置没啥两样。滑块控制也是，在这不讲。

实例1：利用复选框控制控制特效的开关

表达式如下

if(复选框控制==0)

else

先来解释下这个表达式的意思，当复选框没有勾上的时候，保持当前值，否则（也就是勾上了），执行wiggle。前面提到过这种返回的是布尔类型，也就是只有对和错，布尔类型的对用1表示，错用0表示。

实例2：黑盒中用到的角度控制

表达式如下

transform.yRotation+[index*角度控制]

这表达式说的是，他本身的旋转数值（也就是transform.yRotation在这其实可以用value代替）加上一个角度控制数值和层标号的积。

实例3：利用图层控制制作3D空间中的瞬移

表达式如下

图层控制.transfrom.position

也就是返回各图层的位置属性。

实例4：利用颜色控制批量控制颜色更改

先做一个如图有三个不同颜色的形状层和一个空图层加上颜色控制。

然后都绑定到颜色控制。

这样做在你编好哪部分颜色要是什么，之后可以一次性批量修改颜色。

第五步：引出另外一类预设与一些简单算法的普及

其实另外一类我上面已经提到了一点，wiggle是官方写的一个函数。那么包括random,loopOut,noise这一系列都是AE提供的函数，这其中有一部分又是数学，包括vetcor math和javascript math两个部分。要用好这些，除了要好好参考AE官方提供的帮助外，还要懂一些很基础的算法。

1.通过对2的取余运算来做定格关键帧。

if(Math.floor(time)%2==1)

else

我们可以看到曲线是定格运动了，我先来解释一下表达式，math.floor是官方提供的一个函数，功能是向下取整（因为我们这里做的是取余运算，需要取整比较好），也就是说，表达式的意思是如果time取整后对二取余的值为1，那么值等于20，否则值等于50。

关于对二取余这个操作其实是拿来判定奇偶数用的，配合上条件语句会有奇效。具体要拿来怎么用，还得看个人的天马行空了。

2.交换数值。

这算是最基础的一个算法。表达式如下。

function ex(a,b)

{

var a;

var b;

var c;

c=a;

a=b;

b=c;

}

通过这个函数就能把a和b的值互换过来。

3.累加与累乘。

这里不再讲，用for循环或者其他循环语句实现。包括数列求前N项和也是用循环语句实现。

4.排序与查找。

排序用的是冒泡法，查找用的是二分法，有兴趣自行百度。

5.穷举。

也就是把可能的情况一一测试，用循环实现。