三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)初探

司徒鳳仙

（廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院，廣東 廣州 510540）

一、前言

近幾年來，除了在動(dòng)漫作品中含有大量的三維角色動(dòng)畫設(shè)計(jì)元素存在外，在現(xiàn)今上映的許多大制作影片中也應(yīng)用到大量的三維動(dòng)畫技術(shù)。在視覺享受上，運(yùn)用三維技術(shù)完成的動(dòng)畫要比二維動(dòng)畫來的真實(shí)，更符合現(xiàn)今動(dòng)畫影視創(chuàng)作的需求。

現(xiàn)今主流的三維動(dòng)畫制作軟件分別是3D Max和Maya兩大制作軟件，而這兩大制作軟件對(duì)比，相對(duì)來說，Maya軟件的功能性、復(fù)雜度較高，并且可應(yīng)用的層面更加廣泛，在純藝術(shù)創(chuàng)作，商業(yè)設(shè)計(jì)，建筑設(shè)計(jì)，影視特效，線上游戲，電視片頭制作等方面都有出色的表現(xiàn)，其中也包括三維角色動(dòng)畫設(shè)計(jì)上的出色應(yīng)用。

二、Maya軟件的介紹

Maya三維軟件從第一版本出來就引起視覺設(shè)計(jì)者的高度關(guān)注，近幾年發(fā)展甚快。它與3D Max軟件有比較多的相同點(diǎn)，但是當(dāng)我們深入了解兩個(gè)軟件之后，會(huì)發(fā)現(xiàn)Maya軟件在使用人群方面主要是針對(duì)視覺設(shè)計(jì)者，軟件的側(cè)重點(diǎn)也偏向于影視動(dòng)畫，特效方面。當(dāng)我們?cè)谑褂肕aya的時(shí)候，可能會(huì)感覺到軟件操作上比較復(fù)雜，但是作為一個(gè)專業(yè)的動(dòng)畫設(shè)計(jì)者，會(huì)發(fā)現(xiàn)這些感覺復(fù)雜的操作會(huì)大大的有利于我們的創(chuàng)作，它能為我們留下很靈活的修改性，而且在制作層面來說更能達(dá)到高精確效果。

三維影視動(dòng)畫方面制作軟件絕對(duì)要推薦Maya軟件，因?yàn)镸aya軟件除了具有較高的專業(yè)操作命令外，更能調(diào)節(jié)出較高質(zhì)量的仿真角色動(dòng)畫，渲染出電影畫質(zhì)效果，所以，如果較好的掌握了Maya軟件，絕對(duì)能極大的提高制作效果和品質(zhì)。

Maya軟件不僅包括一般的三維效果和視覺效果的制作功能，當(dāng)中還有最選進(jìn)的建模，以及最專業(yè)的動(dòng)畫技術(shù)命令，例如毛發(fā)渲染，面料模擬，高級(jí)角色動(dòng)畫技術(shù)等等。

三、Maya的功能

Maya軟件現(xiàn)今已被廣泛用在各種層面上，最出色的莫過于在影視動(dòng)畫方面的表現(xiàn)了，例如《魔戒》，《鋼鐵俠》，《海底總動(dòng)員》，《阿凡達(dá)》，《哈里波特》等國(guó)際影視作品都運(yùn)用了Maya軟件的三維技術(shù)，而這些影視作品的視覺效果都得到了一致的肯定。

Maya軟件主要模塊包括Modeling（建模系統(tǒng)）、Animation（動(dòng)畫模塊）、Rendering（渲染模塊）、Fluid Effects（流體特效）、Maya MEL（腳本語言）、Maya Fur（毛發(fā)）、Maya Cloth（布料）、Maya Live（解算器）、Maya Hair（頭發(fā)）和Paint Effects（繪畫特效）等等，由此可見Maya軟件的功能十分齊全并十分強(qiáng)大，對(duì)于制作三維動(dòng)畫來說擁有十分充足的軟件條件。

四、Maya動(dòng)畫設(shè)計(jì)的要求

我們?cè)贛aya軟件中進(jìn)行動(dòng)畫制作的時(shí)候，必須要遵守角色的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來進(jìn)行制作，相對(duì)于動(dòng)畫，本身就是一門運(yùn)動(dòng)的藝術(shù)，它的內(nèi)容十分的豐富。

雖然Maya軟件里面有比較專業(yè)的命令可以完成動(dòng)畫，但是動(dòng)畫成品的好與壞完全取決于創(chuàng)造者對(duì)Maya軟件的熟悉度和自身對(duì)于角色動(dòng)畫設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和制作的能力。

在我們運(yùn)用Maya軟件創(chuàng)建角色動(dòng)畫前，要先清楚三維角色動(dòng)畫的原理，例如了解動(dòng)畫基礎(chǔ)知識(shí)、動(dòng)畫與電影的技術(shù)原理、三維動(dòng)畫的12條法則、角色基本行走原理、表情與口型的制作等；還要較清楚的理解MAYA軟件動(dòng)畫模塊里的相關(guān)操作命令，例如路徑動(dòng)畫、Animation Snapshot和 Animated Sweep、約束與子父集、驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵幀動(dòng)畫、表達(dá)式動(dòng)畫等等，再進(jìn)行角色設(shè)計(jì)與制作，那么動(dòng)畫品質(zhì)才能達(dá)到一定的水平。

由于Maya軟件功能齊全并強(qiáng)大，所以在應(yīng)用Maya軟件中進(jìn)行三維動(dòng)畫制作時(shí)，相對(duì)于其他軟件來說要復(fù)雜得多，想要在Maya軟件中完成一個(gè)比較理想的角色動(dòng)畫制作，還是需要許多理論知識(shí)來支撐，需要?jiǎng)赢媱?chuàng)作者有一定的動(dòng)畫理論基礎(chǔ)，能較好的掌握各種類型物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，例如"人物的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律"、"動(dòng)物的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律"和"自然現(xiàn)象的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律"。

當(dāng)然，我們?nèi)S制作角色動(dòng)畫，并不一定要依照真實(shí)物體，仿真度達(dá)百分百的模仿出來，只要我們遵守物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后根據(jù)我們?yōu)榻巧O(shè)定的性格和特點(diǎn)等結(jié)合起來，那就可以全新創(chuàng)作出一個(gè)生動(dòng)有趣，并帶有自身色彩的角色動(dòng)畫。

再者，Maya軟件屬于比較大型的操作軟件，對(duì)于計(jì)算機(jī)配置有一定的要求。

五，Maya動(dòng)畫制作流程

在Maya軟件中制作角色動(dòng)畫，首先需要一個(gè)故事劇本，進(jìn)行分鏡等前期制作，并根據(jù)劇本設(shè)計(jì)出可供參考的二維角色和二維場(chǎng)景的稿件，然后再通過Maya軟件創(chuàng)建三維角色模型和場(chǎng)景模型，并賦予它們材質(zhì)；最后在建好的三維場(chǎng)景里面，根據(jù)設(shè)計(jì)好的動(dòng)畫分鏡來設(shè)置好虛擬攝像機(jī)，進(jìn)行動(dòng)畫創(chuàng)作。做三維角色動(dòng)畫時(shí)，根據(jù)角色設(shè)定原型模擬出仿真度較高，并具有一定特色的角色運(yùn)動(dòng)，令三維畫面更加生動(dòng)。完成所有動(dòng)畫創(chuàng)作后，為場(chǎng)景打上燈光，渲染輸出。

渲染完成后，根據(jù)需求在后期軟件中進(jìn)行后期制作，例如合并攝像機(jī)動(dòng)畫，為場(chǎng)景和角色動(dòng)畫加入特效或者輸入字幕等，使三維動(dòng)畫作品成為一部完整并擁有高質(zhì)量的三維影視作品。

總的來說，在Maya軟件中要?jiǎng)?chuàng)建三維動(dòng)畫，和其他動(dòng)畫軟件一樣，需要通過建模，材質(zhì)，動(dòng)畫，燈光，渲染等一系列的步驟才能完成，這也體現(xiàn)了Maya軟件雖然相對(duì)來說較復(fù)雜，但是并沒有脫離動(dòng)畫軟件的基礎(chǔ)操作流程。

六、Maya角色動(dòng)畫制作

怎樣給一個(gè)靜態(tài)的模型賦予生命力，并讓它動(dòng)起來，這是角色動(dòng)畫設(shè)計(jì)里的一個(gè)終級(jí)目標(biāo)。

在Maya軟件角色動(dòng)畫制作里，主要是根據(jù)人體生理結(jié)構(gòu)為模型打好關(guān)節(jié)骨架，把骨骼合理地組成為一個(gè)有層次的整體，例如，頭部連著脖子,脖子連著身體。然后利用IK,FK，約束和子父集，驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵幀，控制器創(chuàng)建等等來完成角色的綁定，再進(jìn)行權(quán)重分配，最后由動(dòng)畫師根據(jù)角色模型的特點(diǎn)，創(chuàng)建出符合實(shí)際運(yùn)動(dòng)規(guī)律的變形和運(yùn)動(dòng)。

利用Maya軟件進(jìn)行的骨骼動(dòng)畫無論是在游戲、電影動(dòng)畫還是虛擬現(xiàn)實(shí)中都有運(yùn)用到，生動(dòng)逼真的動(dòng)畫效果，贏得了極佳的口碑。

七、結(jié)論

要在Maya軟件里進(jìn)行角色動(dòng)畫設(shè)計(jì)，必須要從里到外的了解Maya軟件的特色特性，掌握好相關(guān)的理論知識(shí)，在理論與技術(shù)上面取得平衡，提高作品的質(zhì)量。

三維角色動(dòng)畫設(shè)計(jì)不只需要我們平時(shí)多注意身邊接觸到的內(nèi)容，還需要我們更深入的去發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。

[1]程宏偉，徐加美，莊紅.Maya三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)課程的教改探討.2009，浙江省高校計(jì)算機(jī)教學(xué)研究會(huì)，2009年學(xué)術(shù)年會(huì).