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基于Maya技術(shù)的動(dòng)畫(huà)短片制作的探究 ——以《微幸?！窞槔?/h1>
2014-10-07 15:21:04 大云網(wǎng)　 點(diǎn)擊量： 評(píng)論 (0)
摘　要：本文運(yùn)用Maya建模技術(shù)，合理設(shè)計(jì)出場(chǎng)景和人物模型，且賦予模型材質(zhì)貼圖及場(chǎng)景布光，控制攝像機(jī)調(diào)整人物動(dòng)作，并渲染出圖片，導(dǎo)入After Effects軟件中完成動(dòng)畫(huà)。通過(guò)對(duì)短片《微幸福》的制作，讓大家學(xué)習(xí)
摘　要：本文運(yùn)用Maya建模技術(shù)，合理設(shè)計(jì)出場(chǎng)景和人物模型，且賦予模型材質(zhì)貼圖及場(chǎng)景布光，控制攝像機(jī)調(diào)整人物動(dòng)作，并渲染出圖片，導(dǎo)入After Effects軟件中完成動(dòng)畫(huà)。通過(guò)對(duì)短片《微幸?！返闹谱鳎尨蠹覍W(xué)習(xí)著感受身邊的事物，學(xué)習(xí)著感動(dòng)與感恩，更學(xué)習(xí)著自我滿(mǎn)足，在平淡的生活中，用心感受微幸福，讓許許多多的微幸福慢慢地把我們的生命撐滿(mǎn)。
關(guān)鍵詞：幸?！?dòng)畫(huà)短片　Maya技術(shù)
1　短片的三維制作
　　1.1　建立模型
　　建模是動(dòng)畫(huà)師根據(jù)前期的造型設(shè)計(jì)，通過(guò)三維建模軟件在計(jì)算機(jī)中繪制出角色模型。這是三維動(dòng)畫(huà)中很繁重的一項(xiàng)工作，需要出場(chǎng)的角色和場(chǎng)景中出現(xiàn)的物體都要建模。建模的靈魂是創(chuàng)意，核心是構(gòu)思，源泉是美術(shù)素養(yǎng)。通常使用的軟件有3DSMax、AutoCAD、Maya等。建模常見(jiàn)方式有：多邊形建模——把復(fù)雜的模型用一個(gè)個(gè)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(xiàn)建模——用幾條樣條曲線(xiàn)共同定義一個(gè)光滑的曲面，特性是平滑過(guò)渡性，不會(huì)產(chǎn)生陡邊或皺紋。因此，非常適合有機(jī)物體或角色的建模和動(dòng)畫(huà)。細(xì)分建模——結(jié)合多邊形建模與樣條曲線(xiàn)建模的優(yōu)點(diǎn)面開(kāi)發(fā)的建模方式。
　　人物建模，有許多方法來(lái)建模的人。這些方法大多被設(shè)計(jì)來(lái)完成特定的目標(biāo)，如雕塑的面部特征更容易，更好的面部動(dòng)畫(huà)，更容易紋理等。所有這些技術(shù)拆細(xì)或子程式的造型栩栩如生的動(dòng)作和面部表情模擬一個(gè)現(xiàn)實(shí)的人及其后續(xù)目標(biāo)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)所有必要的目標(biāo)。
　　場(chǎng)景建模，一個(gè)多邊型，包含了三種原素，即點(diǎn)、線(xiàn)（也稱(chēng)為邊）、面。點(diǎn)與點(diǎn)之間的連接形成了線(xiàn)，而線(xiàn)與線(xiàn)之間形成了面，所以多邊型之中最小的原素為點(diǎn)，次之為線(xiàn)，再次為面。面與面之間有規(guī)律的銜接形成模型。
　　1.2　材質(zhì)貼圖
　　材質(zhì)即材料的質(zhì)地，就是把模型賦予生動(dòng)的表面特性，具體體現(xiàn)在物體的顏色、透明度、反光度、反光強(qiáng)度、自發(fā)光及粗糙程度等特性上。貼圖是指把二維圖片通過(guò)軟件的計(jì)算貼到三維模型上，形成表面細(xì)節(jié)和結(jié)構(gòu)。對(duì)具體的圖片要貼到特定的位置，三維軟件使用了貼圖坐標(biāo)的概念。一般有平面、柱體和球體等貼圖方式，分別對(duì)應(yīng)于不同的需求。模型的材質(zhì)與貼圖要與現(xiàn)實(shí)生活中的對(duì)象屬性相一致。在此先介紹一下UV的概念，UV是定位2D紋理的坐標(biāo)點(diǎn)，UV直接與模型上的頂點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。模型上的每個(gè)UV點(diǎn)直接依附于模型的每個(gè)頂點(diǎn)。位于某個(gè)UV點(diǎn)的紋理像素將被映射在模型上此UV所附的頂點(diǎn)上。多邊形和NURBS物體UV存在的方式不同，多邊形的UV是一個(gè)可編輯的元素，而NURBS的UV是表面內(nèi)建的，且不可編輯。
　　1.3　場(chǎng)景燈光
　　目的是最大限度地模擬自然界的光線(xiàn)類(lèi)型和人工光線(xiàn)類(lèi)型。三維軟件中的燈光一般有泛光燈（如太陽(yáng)、蠟燭等四面發(fā)射光線(xiàn)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(chǎng)景、投射陰影及增添氛圍的作用。通常采用三光源設(shè)置法：一個(gè)主燈，一個(gè)補(bǔ)燈和一個(gè)背燈。主燈是基本光源，其亮度最高，主燈決定光線(xiàn)的方向，角色的陰影主要由主燈產(chǎn)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(bǔ)燈的作用是柔和主燈產(chǎn)生的陰影，特別是面部區(qū)域，常放置在靠近攝影機(jī)的位置。背燈的作用是加強(qiáng)主體角色及顯現(xiàn)其輪廓，使主體角色從背景中突顯出來(lái)，背景燈通常放置在背面的3/4處。
　　1.4　攝像機(jī)控制
　　依照攝影原理在三維動(dòng)畫(huà)軟件中使用攝影機(jī)工具，實(shí)現(xiàn)分鏡頭劇本設(shè)計(jì)的鏡頭效果。畫(huà)面的穩(wěn)定、流暢是使用攝影機(jī)的第一要素。攝影機(jī)功能只有情節(jié)需要才使用，不是任何時(shí)候都使用。攝像機(jī)的位置變化也能使畫(huà)面產(chǎn)生動(dòng)態(tài)效果。
　　1.5　動(dòng)畫(huà)
　　根據(jù)分鏡頭劇本與動(dòng)作設(shè)計(jì)，運(yùn)用已設(shè)計(jì)的造型在三維動(dòng)畫(huà)制作軟件中制作出一個(gè)個(gè)動(dòng)畫(huà)片段。動(dòng)作與畫(huà)面的變化通過(guò)關(guān)鍵幀來(lái)實(shí)現(xiàn)，設(shè)定動(dòng)畫(huà)的主要畫(huà)面為關(guān)鍵幀，關(guān)鍵幀之間的過(guò)渡由計(jì)算機(jī)來(lái)完成。三維軟件大都將動(dòng)畫(huà)信息以動(dòng)畫(huà)曲線(xiàn)來(lái)表示。動(dòng)畫(huà)曲線(xiàn)的橫軸是時(shí)間（幀），豎軸是動(dòng)畫(huà)值，可以從動(dòng)畫(huà)曲線(xiàn)上看出動(dòng)畫(huà)設(shè)置的快慢急緩、上下跳躍。三維動(dòng)畫(huà)的動(dòng)是一門(mén)技術(shù)，其中人物說(shuō)話(huà)的口型變化、喜怒哀樂(lè)的表情、走路動(dòng)作等，都要符合自然規(guī)律，制作要盡可能細(xì)膩、逼真，因此動(dòng)畫(huà)師要專(zhuān)門(mén)研究各種事物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。如果需要，可參考聲音的變化來(lái)制作動(dòng)畫(huà)，如根據(jù)講話(huà)的聲音制作講話(huà)的口型變化，使動(dòng)作與聲音協(xié)調(diào)。對(duì)于人的動(dòng)作變化，系統(tǒng)提供了骨骼工具，通過(guò)蒙皮技術(shù)，將模型與骨骼綁定，易產(chǎn)生合乎人的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的動(dòng)作。
　　1.6　渲染
　　是指根據(jù)場(chǎng)景的設(shè)置、賦予物體的材質(zhì)和貼圖、燈光等，由程序繪出一幅完整的畫(huà)面或一段動(dòng)畫(huà)。三維動(dòng)畫(huà)必須渲染才能輸出，造型的最終目的是得到靜態(tài)或動(dòng)畫(huà)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(xiàn)掃描方式、光線(xiàn)跟蹤方式以及輻射度渲染方式等，其渲染質(zhì)量依次遞增，但所需時(shí)間也相應(yīng)增加。較好的渲染器有Softimage公司的Metal Ray。
 
2　短片的后期合成
　　2.1　片頭的制作
　　第一，安裝完成AE后，打開(kāi)AE軟件，先新建一個(gè)項(xiàng)目，并保存工程文件。在軟件的左側(cè)右擊，新建一個(gè)合成組。
　　第二，跳出對(duì)話(huà)框，設(shè)置好相應(yīng)的參數(shù)。設(shè)置參數(shù)十分重要，影片的大小設(shè)置成720*405，幀率是24幀每秒，時(shí)長(zhǎng)為13s。
　　第三，雙擊左邊的空白工作處，在彈出的對(duì)話(huà)框中導(dǎo)入所需要的素材圖片。
　　第四，導(dǎo)入圖片后，在左下方的合成窗口添加一個(gè)新的空白固態(tài)層。
　　第五，將圖片拖到下方的合成窗口中，調(diào)節(jié)其大小，使其處于場(chǎng)景正中央，注意，在AE里面的調(diào)節(jié)的圖片不能放大只能縮小，放大會(huì)使圖片失真，最后導(dǎo)出來(lái)的視頻會(huì)不清晰，調(diào)節(jié)好圖片的大小后，在場(chǎng)景中選擇文字添加工具。
　　第六，給文字設(shè)置關(guān)鍵幀，讓文字能夠在適合的時(shí)間出現(xiàn)然后消失。
　2.2　AE合成部分
通過(guò)Maya渲染出tga格式文件后，通過(guò)使用After Effects軟件進(jìn)行后期的編輯制作。第一，新建一個(gè)空白合成。第二，跳出對(duì)話(huà)框，設(shè)置好相應(yīng)的參數(shù)。設(shè)置參數(shù)十分重要，影片的大小設(shè)置成720*405，幀率是24幀每秒，時(shí)長(zhǎng)為2分20秒。第三，生成合成組后，導(dǎo)入素材。第四，導(dǎo)入文件時(shí)，只要導(dǎo)入圖片序列的第一張圖片就可以了，軟件自動(dòng)將后面的連續(xù)一起導(dǎo)入。第五，新建固態(tài)層ctrl+y，嵌套，打包c(diǎn)trl+shift+c。第六，在編輯過(guò)程中發(fā)現(xiàn)顏色不符的地方可以通過(guò)AE的調(diào)節(jié)顏色進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)于場(chǎng)景中一些需要模糊的背景，可以通過(guò)AE中的模糊效果進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。第七，聲音的編輯，將音頻文件拖入到編輯窗口，通過(guò)控制它的音量大小來(lái)讓音樂(lè)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候出現(xiàn)，并且在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候消失。
　　2.3　影片的輸出
　　第一，ctrl+m彈出視頻輸出窗口，第一次輸出會(huì)彈出一個(gè)視頻保存地點(diǎn)的窗口；第二，確定好保存地點(diǎn)后，進(jìn)入渲染窗口；第三，在渲染窗口中修改所需要輸出的視頻屬性，在這里我選擇了quicktime播放器，輸出的格式為mov；第四，點(diǎn)擊Render按鈕進(jìn)入渲染模式，等待數(shù)分鐘后最終完成了視頻的輸出。
 
3　結(jié)語(yǔ)
　　在整個(gè)短片的制作過(guò)程中，首先要有計(jì)劃，有安排，能列出整個(gè)作品的制作步驟，不能漫無(wú)目的的做。模型是三維動(dòng)畫(huà)的基石，建的模型中不要有廢點(diǎn)，將該縫合點(diǎn)都合了，布線(xiàn)要跟結(jié)構(gòu)走，布線(xiàn)均勻。用少的線(xiàn)盡量表現(xiàn)結(jié)構(gòu)，要知道哪些地方需要多的線(xiàn)，哪些地方不需要很多的線(xiàn)。要?jiǎng)h掉看不到的面，并把模型轉(zhuǎn)換成多邊形。同時(shí)，做建模的時(shí)候要考慮到貼圖，因?yàn)樗鼈兌际锹?lián)通的，一個(gè)不好就會(huì)有連鎖反應(yīng)。在做多層建筑時(shí)，要分層做，一層模型做好，貼圖貼好，再?gòu)?fù)制。本文中主要采用的建模方法是多邊形建模。對(duì)于整個(gè)動(dòng)畫(huà)的燈光，明暗分界還是挺明顯的，能清楚的看出是晚上還是白天。人物和場(chǎng)景模型上的燈光基本用的是三點(diǎn)布光這種最基礎(chǔ)的布光模式，用到了點(diǎn)光源、聚光燈、平行光、面光源等光，通過(guò)對(duì)這些燈光一些參數(shù)及位置的調(diào)整，來(lái)改變觀眾的視覺(jué)感應(yīng)，從而有了很好的立體感和明暗分界。在貼圖方面，需要首先給模型上材質(zhì)球。Maya軟件中有很多材質(zhì)球，模型的物理特性決定了該哪種材質(zhì)球。上材質(zhì)非常簡(jiǎn)單，但上貼圖就比較難了。在保證分好UV的情況下，貼上的貼圖才不會(huì)發(fā)生拉扯，所以分UV也很重要。最后在渲染方面，Maya場(chǎng)景渲染的設(shè)置，能為模型增添色彩，單一的模型只能給人感覺(jué)枯燥無(wú)味，增添模型場(chǎng)景的渲染就能襯托模型主題。它是一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科，涉及的知識(shí)很廣，現(xiàn)在的渲染器的種類(lèi)也比較多，單Maya軟件內(nèi)置的渲染器就有四五種，其中Maya Software和Mental Ray兩種渲染器，應(yīng)用尤為廣泛。在AE合成方面，主要使用了調(diào)節(jié)色彩，快速模糊等特效的，最后加上了字幕和音樂(lè)，完成了整個(gè)短片的制作。
    通過(guò)使用三維技術(shù)制作動(dòng)畫(huà)短片后，深入的實(shí)踐了整個(gè)制作流程，需要我們具備創(chuàng)意的思維、探索的精神，要不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，面對(duì)制作過(guò)程中出現(xiàn)的三維軟件技術(shù)問(wèn)題，要靈活去解決，這樣才能創(chuàng)造出更好的作品。
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責(zé)任編輯：葉雨田

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