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三維動畫設計
時間:2014-11-10 11:39:32 點擊:

    三維動畫又稱3D動畫,是近年來隨著計算機軟硬件技術的發展而產生的一新興技術。三維動畫軟件在計算機中首先建立一個虛擬的世界,設計師在這個虛擬的三維世界中按照要表現的對象的形狀尺寸建立模型以及場景,再根據要求設定模型的運動軌跡、虛擬攝影機的運動和其它動畫參數,最后按要求為模型賦上特定的材質,并打上燈光。當這一切完成后就可以讓計算機自動運算,生成最后的畫面。
 

    在影視廣告制作方面,這項新技術能夠給人耳目一新的感覺,因此受到了眾多客戶的歡迎。三維動畫可以用于廣告和電影電視劇的特效制作(如爆炸、煙霧、下雨、光效等)、特技(撞車、變形、虛幻場景或角色等)、廣告產品展示、片頭飛字等等。
 

    三維動畫制作是一件藝術和技術緊密結合的工作。在制作過程中,一方面要在技術上充分實現廣告創意的要求,另一方面,還要在畫面色調、構圖、明暗、鏡頭設計組接、節奏把握等方面進行藝術的再創造。與平面設計相比,三維動畫多了時間和空間的概念,它需要借鑒平面設計的一些法則,但更多是要按影視藝術的規律來進行創作。
 

    根據實際制作流程,一個完整的影視類三維動畫的制作總體上可分為前期制作、動畫片段制作與后期合成三個部分。
 

    1.前期制作。是指在使用計算機制作前,對動畫片進行的規劃與設計,主要包括:文學劇本創作、分鏡頭劇本創作、造型設計、場景設計。

文學劇本,是動畫片的基礎,要求將文字表述視覺化即劇本所描述的內容可以用畫面來表現,不具備視覺特點的描述(如抽象的心理描述等)是禁止的。動畫片的文學劇本形式多樣,如神話、科幻、民間故事等,要求內容健康、積極向上、思路清晰、邏輯合理。
 

    分鏡頭劇本,是把文字進一步視覺化的重要一步,是導演根據文學劇本進行的再創作,體現導演的創作設想和藝術風格,分鏡頭劇本的結構:圖畫+文字,表達的內容包括鏡頭的類別和運動、構圖和光影、運動方式和時間、音樂與音效等。其中每個圖畫代表一個鏡頭,文字用于說明如鏡頭長度、人物臺詞及動作等內容。
 

    造型設計,包括人物造型、動物造型、器物造型等設計,設計內容包括角色的外型設計與動作設計,造型設計的要求比較嚴格,包括標準造型、轉面圖、結構圖、比例圖、道具服裝分解圖等,通過角色的典型動作設計(如幾幅帶有情緒的角色動作體現角色的性格和典型動作),并且附以文字說明來實現。造型可適當夸張、要突出角色特征,運動合乎規律。
 

    場景設計,是整個動畫片中景物和環境的來源,比較嚴謹的場景設計包括平面圖、結構分解圖、色彩氣氛圖等,通常用一幅圖來表達。
 

    2.動畫片段制作。根據前期設計,在計算機中通過相關制作軟件制作出動畫片段,制作流程為建模、材質、燈光、動畫、攝影機控制、渲染等,這是三維動畫的制作特色。
 

    建模,是動畫師根據前期的造型設計,通過三維建模軟件在計算機中繪制出角色模型。這是三維動畫中很繁重的一項工作,需要出場的角色和場景中出現的物體都要建模。建模的靈魂是創意,核心是構思,源泉是美術素養。通常使用的軟件有3DSMax、AutoCAD、Maya等。建模常見方式有:多邊形建模——把復雜的模型用一個個小三角面或四邊形組接在一起表示(放大后不光滑);樣條曲線建模——用幾條樣條曲線共同定義一個光滑的曲面,特性是平滑過渡性,不會產生陡邊或皺紋。因此非常適合有機物體或角色的建模和動畫。細分建模——結合多邊形建模與樣條曲線建模的優點面開發的建模方式。建模不在于精確性,而在于藝術性,如《侏羅紀公園》中的恐龍模型。材質貼圖,材質即材料的質地,就是把模型賦予生動的表面特性,具體體現在物體的顏色、透明度、反光度、反光強度、自發光及粗糙程度等特性上。貼圖是指把二維圖片通過軟件的計算貼到三維模型上,形成表面細節和結構。對具體的圖片要貼到特定的位置,三維軟件使用了貼圖坐標的概念。一般有平面、柱體和球體等貼圖方式,分別對應于不同的需求。模型的材質與貼圖要與現實生活中的對象屬性相一致。
 

    燈光,目的是最大限度地模擬自然界的光線類型和人工光線類型。三維軟件中的燈光一般有泛光燈(如太陽、蠟燭等四面發射光線的光源)和方向燈(如探照燈、電筒等有照明方向的光源)。
 

    燈光起著照明場景、投射陰影及增添氛圍的作用。通常采用三光源設置法:一個主燈,一個補燈和一個背燈。主燈是基本光源,其亮度最高,主燈決定光線的方向,角色的陰影主要由主燈產生,通常放在正面的3/4處即角色正面左邊或右面45度處。補燈的作用是柔和主燈產生的陰影,特別是面部區域,常放置在靠近攝影機的位置。背燈的作用是加強主體角色及顯現其輪廓,使主體角色從背景中突顯出來,背景燈通常放置在背面的3/4處。
 

    攝影機控制,依照攝影原理在三維動畫軟件中使用攝影機工具,實現分鏡頭劇本設計的鏡頭效果。畫面的穩定、流暢是使用攝影機的第一要素。攝影機功能只有情節需要才使用,不是任何時候都使用。攝像機的位置變化也能使畫面產生動態效果。
 

    動畫,根據分鏡頭劇本與動作設計,運用已設計的造型在三維動畫制作軟件中制作出一個個動畫片段。動作與畫面的變化通過關鍵幀來實現,設定動畫的主要畫面為關鍵幀,關鍵幀之間的過渡由計算機來完成。三維軟件大都將動畫信息以動畫曲線來表示。動畫曲線的橫軸是時間(幀),豎軸是動畫值,可以從動畫曲線上看出動畫設置的快慢急緩、上下跳躍。如3DSMax的動畫曲線編輯器。三維動畫的動是一門技術,其中人物說話的口型變化、喜怒哀樂的表情、走路動作等,都要符合自然規律,制作要盡可能細膩、逼真,因此動畫師要專門研究各種事物的運動規律。如果需要,可參考聲音的變化來制作動畫,如根據講話的聲音制作講話的口型變化,使動作與聲音協調。對于人的動作變化,系統提供了骨骼工具,通過蒙皮技術,將模型與骨骼綁定,易產生合乎人的運動規律的動作。
 

    渲染,是指根據場景的設置、賦予物體的材質和貼圖、燈光等,由程序繪出一幅完整的畫面或一段動畫。三維動畫必須渲染才能輸出,造型的最終目的是得到靜態或動畫效果圖,而這些都需要渲染才能完成。渲染是由渲染器完成,渲染器有線掃描方式(Line-scan如3dsMAX內建的)、光線跟蹤方式(Ray-tracing)以及輻射度渲染方式(Radiosity如Lightscape渲染軟件)等,其渲染質量依次遞增,但所需時間也相應增加。較好的渲染器有Softimage公司的MetalRay和Pixal公司的RenderMan(Maya軟件也支持RenderMan渲染輸出)。通常輸出為AVI類的視頻文件。
 

    3.后期合成。影視類三維動畫的后期合成,主要是將之前所做的動畫片段、聲音等素材,按照分鏡頭劇本的設計,通過非線性編輯軟件的編輯,最終生成動畫影視文件。
 

    三維動畫的制作是以多媒體計算機為工具,綜合文學、美工美學、動力學、電影藝術等多學科的產物。實際操作中要求多人合作,大膽創新、不斷完善,緊密結合社會現實,反映人們的需求,倡導正義與和諧。


 

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