三維動畫的實踐與創(chuàng)作研究

俞欣穎 戚元 趙艷

摘要：動畫是一門綜合藝術(shù)，具有很強的藝術(shù)表現(xiàn)力，同時在社會文化傳承發(fā)展中具有重要作用，本文將通過3d Max軟件進行模型創(chuàng)建、材質(zhì)與燈光設(shè)置、添加攝像機，進行三維動畫的實踐與創(chuàng)作研究，設(shè)計并實現(xiàn)魔方動畫、變形動畫、卷軸動畫以及電視片頭動畫。

關(guān)鍵詞：三維動畫;動畫實踐;動畫創(chuàng)作

一、三維動畫研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

隨著科技的發(fā)展，三維動畫以其簡便、高效、更具表現(xiàn)力的特點得到越來越廣泛的應(yīng)用。它主要依靠三維軟件技術(shù)，在虛擬的三維空間中，建造模型，設(shè)置色彩與材質(zhì)，模擬真實燈光，并使這些物體在三維空間中動起來，通過虛擬攝像機設(shè)定拍攝整個運動過程，渲染和生成視覺真實的三維畫面。與二維動畫相比大大減少了重復勞動。畫面效果不僅真實、生動，更能展現(xiàn)現(xiàn)實所無法模擬的魔幻場面，深受觀眾的喜愛，三維動畫產(chǎn)業(yè)在中國的發(fā)展備受關(guān)注。

二、三維動畫的實踐與創(chuàng)作

1.魔方動畫的設(shè)計與實現(xiàn)

（1）魔方模型的實現(xiàn)

創(chuàng)建切角長方體（參數(shù)為50、50、50、2），轉(zhuǎn)換為可編輯多邊形，進入修改面板的可編輯多邊形元素層級，將整個切角長方體材質(zhì)ID設(shè)為7，然后進入可編輯多邊形的多邊形層級，分別將每個面材質(zhì)ID設(shè)為1.2.3.4.5.6。

（2）賦予魔方材質(zhì)

打開材質(zhì)編輯器進入多維/子對象，設(shè)置材質(zhì)數(shù)量為7，然后分別賦予不同的材質(zhì)ID以幼兒卡通形象圖片。

（3）魔方造型的實現(xiàn)

將魔方的軸心點定位在其中心位置，在層次面板中調(diào)整軸使其僅影響軸，居中到對象，使用選擇并移動工具將中心點的坐標定為零點，陣列出魔方造型。

（4）魔方動畫的實現(xiàn)

使用選擇并移動工具調(diào)整絕對世界坐標系軸心點至x、y、z值均為50。激活角度捕捉并設(shè)置角度為90度，按下自動關(guān)鍵點按鈕，調(diào)節(jié)不同幀上的動畫旋轉(zhuǎn)效果。

2.變形動畫的設(shè)計與實現(xiàn)

首先創(chuàng)建基本變形物體，使用選擇并移動工具按住SHIFT鍵進行復制三個。分別為第二個物體添加拉伸修改器，第三個物體為彎曲修改器。然后選擇第一個物體作為源變形物體，單擊復合對象中的變形，依次拾取變形物體1和變形物體2。最后創(chuàng)建變形動畫，將主窗口的時間滑塊移到第0幀，然后在變形目標列表框中單擊變形物體1，并單擊創(chuàng)建變形關(guān)鍵點，滑塊第40幀，在變形目標列表框中單擊變形物體2，滑塊第70幀，在變形目標列表框中單擊變形物體3，滑塊第100幀，在變形目標列表框中單擊變形物體1，最終實現(xiàn)變形動畫效果。

3.卷軸動畫的設(shè)計與實現(xiàn)

首先啟動3ds Max中文版軟件，單擊“創(chuàng)建”-“幾何體”-“標準基本體”-“長方體”按鈕，在“頂”視圖中創(chuàng)建長方體，設(shè)置具體參數(shù);切換到3ds Max “修改面板”，在“修改器列表”下拉列表框中選擇“編輯多邊形”選項，將選擇集定義為“多邊形”，在3ds Max場景中使用 “選擇對象”工具依次選擇多邊形的各個面，在“多邊形：材質(zhì)ID”卷展欄中設(shè)置“設(shè)置ID：”分別為1、2、3、4、5、6。

然后在“修改器列表”中選擇“彎曲”修改器，在“參數(shù)”卷展欄中設(shè)置“角度”為-1800，設(shè)置“彎曲軸”為X軸，在“限制”選項組中選擇“限制效果”選項，在堆棧欄中設(shè)置“彎曲”修改器的選擇集為“中心”，使用 “選擇并移動”工具，在3ds Max “前”視圖中調(diào)整中心到模型的右側(cè)打開自動關(guān)鍵點，在第0幀自動插入關(guān)鍵點。拖動時間滑塊到100幀，然后在3Ds Max場景中移動“中心”使其展開。最后通過動畫設(shè)置渲染輸出動畫。

4. 電視片頭動畫的設(shè)計與實現(xiàn)

首先設(shè)置環(huán)境背景，將“環(huán)境效果”和“材質(zhì)編輯器”結(jié)合應(yīng)用，通過對位圖貼圖設(shè)置關(guān)鍵幀，是動畫背景處于運動狀態(tài)。緊接著創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)的地球，利用“圓”線條制作出地球的經(jīng)緯線，導入“地球模型”，擠出厚度，層級面板中的僅影響軸，前視圖創(chuàng)建300的方形面片，使方形面片中心對齊到地球。進行彎曲修改。設(shè)置金屬材質(zhì)，地球框架和經(jīng)線緯線。創(chuàng)建“流星001”進行“拉伸”修改，并賦予流星材質(zhì)。選擇“流星001”、 “流星002”添加修改命令面板的“路徑變形綁定（WSM）”修改器。創(chuàng)建攝像機，創(chuàng)建目標攝像機并設(shè)置關(guān)鍵幀動畫。

其次創(chuàng)建粒子系統(tǒng)，創(chuàng)建粒子流源，設(shè)置發(fā)射“徽標大小”為143，長寬比為198*210，選擇材質(zhì)頻率選項，并添加到“事件003”，設(shè)置粒子流為金屬材質(zhì)。創(chuàng)建粒子流源，設(shè)置發(fā)射“徽標大小”為143，長寬比為198*210，選擇材質(zhì)頻率選項，并添加到“事件003”，設(shè)置粒子流為金屬材質(zhì)，再創(chuàng)建文字，設(shè)置文本“數(shù)字時代”，添加“倒角”修改器，選擇“粒子流”材質(zhì)指定給創(chuàng)建的文字，設(shè)置自動關(guān)鍵幀動畫。

最后添加視頻特效，動畫制作完成對創(chuàng)建的對象添加特效，“視頻后期處理”中的特效濾鏡可以添加各種特效。選擇“路徑001”和“路徑002”取消“可渲染”;選擇“流星001”和“流星002”設(shè)置“對象ID”為2;選擇“地球”對象設(shè)置“對象ID”為1;“渲染”—“視頻后期處理”，單擊“添加場景事件”為“Camera001”，選擇“星空”、“鏡頭效果光暈”、“鏡頭效果光斑”，單擊“VP隊列”和“預覽”，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)即可渲染輸出。

三、小結(jié)

動畫作為一種視聽藝術(shù)及大眾化的藝術(shù)表現(xiàn)形式，已經(jīng)越來越被公眾所認知。高度的娛樂性、欣賞性、教育性，在這個互動化很強的現(xiàn)代社會意識形態(tài)中發(fā)揮重要作用。本文通過3ds Max軟件進行三維動畫的實踐與創(chuàng)作研究，設(shè)計并實現(xiàn)了魔方動畫、變形動畫、卷軸動畫以及電視片頭動畫。今后將在三維動畫領(lǐng)域不斷地學習和創(chuàng)作，為實現(xiàn)中國動畫添磚加瓦。

參考文獻

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2021年大學生實驗室項目“三維動畫的創(chuàng)新性設(shè)計與實現(xiàn)”

作者簡介：

俞欣穎 200206 ?山東濟南 ?女 ?漢 ?山東協(xié)和學院 ?數(shù)字媒體技術(shù) ?學生

戚元 200111 ?山東濟南 ?男 ?漢 ?山東協(xié)和學院 ?數(shù)字媒體技術(shù) ?學生

趙艷 198204 山東費縣 女 漢 山東協(xié)和學院 研究方向 三維動畫技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù) 碩士 副教授