3D動畫的制作流程與技術(shù)分析

李萍

摘 要：3D動畫制作是對計算機(jī)動畫的升級發(fā)展，是技術(shù)與藝術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，其在新興3D動畫技術(shù)的支持下順利實現(xiàn)了動畫行業(yè)的跨越性發(fā)展。與傳統(tǒng)計算機(jī)動畫制作相比，3D動畫的制作更多是需要使用三維動畫制作軟件及3D動畫技術(shù)來實現(xiàn)，在此，本文將重點探析3D動畫的制作流程與技術(shù)，進(jìn)而便于更多人認(rèn)識與了解3D動畫。

關(guān)鍵詞：3D動畫；定義；制作流程；3D技術(shù)；分析

近年來，隨著計算機(jī)軟、硬件的不斷發(fā)展，動畫領(lǐng)域在二維動畫的基礎(chǔ)上向三維動畫升級。三維動畫，又稱3D動畫，其在新興3D動畫技術(shù)的支持下順利實現(xiàn)了動畫行業(yè)的跨越性發(fā)展。因而，了解3D動畫技術(shù)及3D動畫的制作流程，這對于我國3D動畫行業(yè)的發(fā)展意義重大。

1 3D動畫的定義及3D動畫技術(shù)的優(yōu)勢

3D動畫是在平面二維動畫的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，借助三維動畫軟件在平面二維系中再加入一個方向向量，進(jìn)而構(gòu)成一個新的空間系，通過三維動畫軟件及技術(shù)在計算機(jī)中建立一個虛擬的三維世界。而后，設(shè)計師根據(jù)動畫劇本需求來建立符合對象形狀尺寸的模型、場景，設(shè)定模型的運動軌跡、其他動畫參數(shù)等，同時在對象模型上覆蓋特定的材質(zhì)，并借助燈光輔照，最終在計算機(jī)上完成自動運算以生成畫面。

與傳統(tǒng)動畫技術(shù)相比，3D動畫技術(shù)表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢，主要包括：①強大的操作功能，許多鏡頭的展現(xiàn)是二維動畫無法實現(xiàn)的；②較強的可修改性；③較強的模擬功能，對于許多無法重現(xiàn)的特效可利用3D動畫技術(shù)來模擬實現(xiàn)；④真實、細(xì)致、自然的視覺效果，動畫布景、人物設(shè)計的制作過程中在3D動畫技術(shù)的支持下能達(dá)到最佳的視覺審美；⑤制作成本較低、周期較短，3D動畫是軟硬件技術(shù)與人才技術(shù)的藝術(shù)，其具有傳統(tǒng)二維動畫無法比擬的制作優(yōu)勢。

2 3D動畫的制作流程與技術(shù)分析

2.1 創(chuàng)建模型

創(chuàng)建模型，這是制作3D動畫的第一個流程，也可稱為造型工作。在這一制作流程中設(shè)計師需要以故事為依據(jù)，運用三維軟件在計算機(jī)上進(jìn)行三維立體模型的雕塑，雕塑的過程就是創(chuàng)建模型的過程。一般常用的建模方法有2種，一種是將動畫的基本集合形體描繪出模型，并利用工具制作出所需的形狀，最后運用相關(guān)方法將這些模型部件組合成一個完整的模型，如此模型創(chuàng)建工作即完成。另一種是采用放樣造型技術(shù)，即先繪制出動畫對象的二維輪廓，從而得到形體骨架，而后將幾何形體放置在骨架上制作出所需的立體模型。

2.2 創(chuàng)建材質(zhì)與貼圖

通過第一個流程中創(chuàng)建的模型屬于原始胎體，其類似于瓷器燒制前的泥胎，因而在3D動畫制作的第二道程序中就需要對模型進(jìn)行特定的“裝飾”，即創(chuàng)建材質(zhì)與貼圖。為了讓已創(chuàng)建的模型更加符合動畫對象的特性，這就需要設(shè)計師根據(jù)故事中的對象屬性選用適合的材料來表現(xiàn)物體的材質(zhì)，從而令物體的顏色、透明度、反光度等貼合物體的真實材質(zhì)，相當(dāng)于為模型種植皮膚。而所謂的貼圖，其相當(dāng)于給動畫對象穿上合適的衣服，設(shè)計師利用三維動畫制作軟件給模型的相應(yīng)位置貼上對應(yīng)的圖像，從而使制作出的模型外形更加酷似于真實物體。

2.3 創(chuàng)建燈光

燈光在3D動畫制作過程中發(fā)揮著不可或缺的重要作用，其不僅是照亮場景的主要光源，而且還是營造與烘托場景基調(diào)、氣氛的重要工具，可見3D動畫的整個圖像外觀設(shè)計離不開燈光的創(chuàng)建。所以，3D動畫制作的第三道程序就是創(chuàng)建燈光，一般的場景燈光主要由自然光、人工光、自然與人工結(jié)合光3種類型來表現(xiàn)，設(shè)計師在創(chuàng)建3D燈光時需要提前了解場景環(huán)境類型，了解故事劇情中相關(guān)場景所需的環(huán)境類型，進(jìn)而確定主光、補充光、背景光，把握場景的基調(diào)與氣氛。在3D燈光創(chuàng)建中協(xié)調(diào)好三類光源的相互配合，從而實現(xiàn)以主光源營造初步的場景效果，以補充光來豐富、烘托場景的景深及真實效果，以背景光令目標(biāo)物體分離出背景。

2.4 動畫設(shè)置

對于動畫的控制，實現(xiàn)動畫“動起來”的變化狀態(tài)，在計算機(jī)動畫制作中通過利用關(guān)鍵幀實現(xiàn)，3D動畫制作也是同一原理，因而需要進(jìn)行更為關(guān)鍵的一道程序，即動畫設(shè)置。所謂的動畫設(shè)置，實則是對場景及其物體設(shè)置關(guān)鍵幀，將動畫中動作或場景變化最大的一瞬間設(shè)置成關(guān)鍵幀，之后由計算機(jī)來完成插值（即完成關(guān)鍵幀之間的過渡）。在三維動畫制作軟件中，動畫曲線（橫軸是幀，豎軸是動畫值）是動畫信息的表現(xiàn)形式，動畫設(shè)置中物體快慢移動、上下跳躍等狀態(tài)都可以在動畫曲線中看出。

2.5 渲染

在三維動畫制作軟件中要得到3D動畫的動態(tài)畫面，這時就需要完成最后一道程序，即渲染。渲染過程就是經(jīng)過程序計算繪制完成動畫的過程，在這過程中需要設(shè)計師將場景中的所有信息輸入計算機(jī)，包括三維造型、材質(zhì)貼圖、燈光信息等，將這些信息輸入到既定的程序計算中，進(jìn)而最終得到動畫繪制的結(jié)果。在完成渲染流程工作之后，一部3D動畫的制作就可以基本算是完成了。

3 結(jié)語

3D動畫制作是對計算機(jī)動畫的升級發(fā)展，是技術(shù)與藝術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。與平面二維動畫制作相比，3D動畫制作仍然遵循著二維動畫制作的相關(guān)法則，不同的是3D動畫提出了時間、空間的概念，所以在制作過程中需要3D動畫設(shè)計師具備一定的技術(shù)與藝術(shù)素質(zhì)。中國3D動畫的發(fā)展正處于探索階段，因而了解3D動畫的制作流程，掌握相關(guān)3D動畫制作的軟件應(yīng)用、技術(shù)等，這是我國3D動畫產(chǎn)業(yè)人才需要不斷努力的方向。

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