3dsmax三維動(dòng)畫制作畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</b></p><p>　　題 目 3Dsmax三維動(dòng)畫制作 </p><p>　　姓 名 </p><p>　　專 業(yè) 多媒體設(shè)計(jì)與制作 </p>

2、<p>　　年級(jí)班級(jí) </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　內(nèi) 容 摘 要</p><

3、p>　　三維動(dòng)畫是指使用電腦軟件制作出的立體虛擬影像，又稱3D動(dòng)畫，是近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展而產(chǎn)生的一項(xiàng)新興技術(shù)。在3D技術(shù)日趨成熟的今天，3D動(dòng)畫已廣泛應(yīng)用于日常生活中的各行各業(yè)，如建筑，室內(nèi)設(shè)計(jì)，影視動(dòng)畫，游戲動(dòng)畫等。而因應(yīng)這一技術(shù)而誕生的一款功能強(qiáng)大的3D制作軟件，它就是3Ds max，隨著該軟件版本的不斷更新升級(jí)，在軟件內(nèi)部算法和功能上與低版本比較有了明顯的提高，使它成為了一個(gè)巨大的三維動(dòng)畫創(chuàng)作平臺(tái)。</p&

4、gt;<p>　　由于3DsMAX的出現(xiàn)，這幾年做三維和學(xué)三維的人日益增多，三維動(dòng)畫的制作已不再是大電影廠和專業(yè)影視制作公司的壟斷的專利，三維平臺(tái)的趨勢(shì)已由高端過渡到低端。本文將通過對(duì)3D動(dòng)畫短片的制作過程的詳細(xì)的介紹，其中主要介紹在3Dsmax中角色動(dòng)畫的制作，從而了解基本的動(dòng)畫制作知識(shí)，掌握運(yùn)用3ds max進(jìn)行動(dòng)畫創(chuàng)作的技巧。</p><p>　　關(guān)鍵詞：3ds max 三維動(dòng)畫 建模 路徑動(dòng)

5、畫</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、對(duì)于三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)的認(rèn)知1</p><p>　?。ㄒ唬┦裁词侨S動(dòng)畫1</p><p>　　（二）三維動(dòng)畫發(fā)展史1</p><p>　?。ㄈ┦褂?Dsmax 制作三維動(dòng)畫的優(yōu)勢(shì)1</p><p&g

6、t;　　二、三維動(dòng)畫的具體制作方法2</p><p><b>　　（一）前期準(zhǔn)備2</b></p><p>　?。ǘ┢蔚闹谱?</p><p><b>　　（三）后期制作4</b></p><p>　?。ㄋ模┤S動(dòng)畫短片實(shí)例制作分析4</p><p>　　三、

7、三維動(dòng)畫的發(fā)展前景16</p><p><b>　　四、總結(jié)16</b></p><p><b>　　致謝16</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：16</b></p><p>　　一、對(duì)于三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)的認(rèn)知</p><p>　　（一）

8、什么是三維動(dòng)畫</p><p>　　三維動(dòng)畫是指通過使用電腦軟件制作出的立體虛擬影像，又稱之為3D動(dòng)畫，是近年來隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一項(xiàng)新技術(shù)。它是攝影藝術(shù)、布景設(shè)計(jì)，及舞臺(tái)燈光的合理布置等等的各種藝術(shù)與技術(shù)的集合體。與此同時(shí)三維動(dòng)畫的設(shè)計(jì)制作需要更多的藝術(shù)功底和創(chuàng)造力。一個(gè)好的三維動(dòng)畫，它除了要求制作者要有較好的空間感與藝術(shù)感外，還有就是必須能夠很好的運(yùn)用各種三維動(dòng)畫的制作軟件。因此三維動(dòng)畫的設(shè)計(jì)

9、與制作是一個(gè)涉及范圍很廣的技術(shù)，也可以說它就是一件藝術(shù)和技術(shù)緊密相結(jié)合的工作。所以在以前就只有專業(yè)的三維動(dòng)畫制作者才能夠制作的出來。</p><p>　　（二）三維動(dòng)畫發(fā)展史</p><p>　　綜觀三維動(dòng)畫的發(fā)展歷程，從1995年的初始階段到2004年開始的全盛時(shí)期三維平臺(tái)的趨勢(shì)由高端過渡到低端，不再需要幾十萬的工作站，一般家庭電腦就可以做出專業(yè)的三維作品，三維動(dòng)畫制作的收費(fèi)也日趨合理，

10、想當(dāng)年20000塊/秒的天價(jià)（廣告級(jí)標(biāo)版）到現(xiàn)在500元/秒都有人做，三維建筑、室內(nèi)效果圖也下降了很多，想靠做三維發(fā)大財(cái)已成為虛擬的幻境。國內(nèi)電影業(yè)不景氣，外國大片的沖擊，如何有效率地提高國人的創(chuàng)作、制作水平和規(guī)范制作準(zhǔn)則是擺在我們同行面前的不容輕視的課題。</p><p>　　三維動(dòng)畫作為電腦美術(shù)的一個(gè)分支，是建立在動(dòng)畫藝術(shù)和電腦軟硬件技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上而形成的一種相對(duì)的獨(dú)立新型的藝術(shù)形式。早期主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。

11、直到70年代后期，隨著PC機(jī)的出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)才逐步拓展到諸如平面設(shè)計(jì)、服裝設(shè)計(jì)、建筑裝潢等領(lǐng)域。80年代，隨著電腦軟硬件的進(jìn)一步發(fā)展，計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)的應(yīng)用得到了空前的發(fā)展，電腦美術(shù)作為一個(gè)獨(dú)立學(xué)科真正開走上了迅猛發(fā)展之路。</p><p>　　然而自1995年由迪斯尼發(fā)行的《玩具總動(dòng)員》上映，這部純?nèi)S制作的動(dòng)畫片取得了巨大的成功。三維動(dòng)畫迅速取代傳統(tǒng)動(dòng)畫成為最賣座的動(dòng)畫片種。迪斯尼公司在其后發(fā)行的《玩具

12、總動(dòng)員2》、《恐龍》、《怪物公司》、《蟲蟲特工隊(duì)》都取得了巨大成功。 另外,夢(mèng)工廠發(fā)行的《蟻哥雄兵》《怪物史瑞克》等三維動(dòng)畫片，也獲得了巨大的商業(yè)成功。三維動(dòng)畫在電影中的運(yùn)用更是神乎其技！《蜘蛛俠》、《泰坦尼克號(hào)》、《終結(jié)者》、《魔界》......可以說電影已經(jīng)不能離開三維動(dòng)畫的參與了！</p><p>　　（三）使用3Dsmax 制作三維動(dòng)畫的優(yōu)勢(shì)</p><p>　　現(xiàn)今三維動(dòng)畫的運(yùn)用

13、可以說無處不在，網(wǎng)頁、建筑效果圖、建筑瀏覽、影視片頭、MTV、電視欄目、電影、科研、電腦游戲。在今天，電腦的功能愈來愈強(qiáng)大，以至我們不僅可以看到地方電視臺(tái)的欄目包裝及廣告中充滿電腦動(dòng)畫特技，更有不少電腦愛好者在自己的個(gè)人電腦上玩起了動(dòng)畫制作。由于3D動(dòng)畫被廣泛應(yīng)用在諸多領(lǐng)域中，因此制作軟件也大量的涌現(xiàn)出來。</p><p>　　三維軟件是利用電腦制作幾何模型的軟件。最先只能在專業(yè)圖形工作站上使用，隨著PC機(jī)的飛速

14、發(fā)展和普及，三維動(dòng)畫軟件也紛紛被移植到PC機(jī)上。在DOS時(shí)代，美國Autodesk公司的3DS三維動(dòng)畫軟件幾乎壟斷了PC機(jī)三維動(dòng)畫的市場(chǎng)。</p><p>　　1994年Microsoft用1．3億美元收購Softimage公司，1995年推出基于NT平臺(tái)的SOFTIMAGE3D3．0版本，激蕩了三維動(dòng)畫領(lǐng)域。迫于壓力，為了維護(hù)3DS在三維動(dòng)畫領(lǐng)域的霸主地位，1996年，Kinetix公司推出3DS的Window

15、s NT版本3DSMAX1．0。這個(gè)版本在操作界面、組織結(jié)構(gòu)和功能上都有質(zhì)的飛躍，獲得了巨大的成功。</p><p>　　1998年，Maya、Alias、Houdini相繼在NT平臺(tái)上出現(xiàn)。同年，Autodesk公司奮起迎擊，推出偏重于建筑設(shè)計(jì)的3DSMAXVIZ版本，該版本實(shí)際是在3DSMAX的基礎(chǔ)上進(jìn)行一些增減，增加一些與建筑有關(guān)的模塊，刪去一些動(dòng)畫功能。</p><p>　　隨著三

16、維軟件應(yīng)用的迅速普及，小型三維軟件也如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。</p><p>　　那么我們又該如何去選擇制作軟件呢？對(duì)于不同的軟件它的使用方向，是有不同的側(cè)重點(diǎn)的。就我們所知的最常用來制作三維動(dòng)畫的兩款制作軟件Maya與3Dsmax來說，在影視三維動(dòng)畫與角色動(dòng)畫的制作中Maya的功能比3ds max較為強(qiáng)大，但卻還是有很多人選擇使用3Dsmax來制作動(dòng)畫而不是使用Maya。那是因?yàn)?Dsmax它除了能較好的制作影視

17、方面的三維動(dòng)畫外，還在其它領(lǐng)域的三維動(dòng)畫制作中也有著一定的優(yōu)勢(shì)，如工業(yè)產(chǎn)品的演示動(dòng)畫、游戲動(dòng)畫、模擬動(dòng)畫（植物的生長(zhǎng)過程、化學(xué)反應(yīng)過程等）等方面的動(dòng)畫都可以使用3Dsmax來制作，而且其操作過程較Maya來的簡(jiǎn)單與便捷。再加上在2010年Autodesk公司新發(fā)布的3Dsmax2011在三維動(dòng)畫制作方面也有比較大的突破。新版3Dsmax2011充分發(fā)揮了硬件的性能，新的多線程渲染引擎充分利用多核CPU和GPU 的性能，以得到更快和更好的

18、渲染速度和質(zhì)量。這使得使用3Dsmax的用戶將更加的多，學(xué)習(xí)資源也將更加的豐富，以至于很多熱愛CG動(dòng)畫的愛好者們可以利用3Ds Max來制作自己的動(dòng)畫小短片。</p><p>　　二、三維動(dòng)畫的具體制作方法</p><p>　　在我們選擇好了制作軟件后，又該如何去制作三維動(dòng)畫呢？雖然制作3D動(dòng)畫的方法有很多，但是基本的制作步驟都是一樣的。</p><p><b

19、>　?。ㄒ唬┣捌跍?zhǔn)備</b></p><p>　　在制作三維動(dòng)畫之前我們要先明確動(dòng)畫故事的主旨，這是非常重要的。一部?jī)?yōu)秀的動(dòng)畫不管它是2D動(dòng)畫還是3D動(dòng)畫，劇情都是它們的重要方面，可以說擁有了一個(gè)好的劇情就等于成功了一半。所以對(duì)于任何一個(gè)優(yōu)秀的三維動(dòng)畫作品來說突出、鮮明的主題，就是吸引人的地方，其次就是人物與場(chǎng)景的精美程度了。因此我們?cè)谥谱魅S動(dòng)畫前要先詳細(xì)地構(gòu)思好動(dòng)畫的劇情、符合故事情節(jié)的人物

20、造型與能夠體現(xiàn)出人物特征的生動(dòng)動(dòng)作。</p><p>　　再來就是繪制分鏡頭草圖了，繪制草圖就是將構(gòu)思進(jìn)一步視覺化的重要一步。這體現(xiàn)了制作者的創(chuàng)作設(shè)想和藝術(shù)風(fēng)格，分鏡頭草圖是由圖畫加文字組成的，其表達(dá)的內(nèi)容包括鏡頭的類別和運(yùn)動(dòng)、人物與場(chǎng)景的構(gòu)圖和光影、運(yùn)動(dòng)方式和時(shí)間、音樂與音效等。其中每個(gè)圖畫都代表著一個(gè)鏡頭，使用文字來說明鏡頭的長(zhǎng)度、人物臺(tái)詞及動(dòng)作等內(nèi)容。</p><p>　　在人物設(shè)計(jì)

21、初期，需要在紙上畫出人物的大概形態(tài)，包括人物或動(dòng)物的外型與動(dòng)作設(shè)計(jì)、器物造型等設(shè)計(jì)，造型設(shè)計(jì)的要求比較嚴(yán)格，包括標(biāo)準(zhǔn)造型、轉(zhuǎn)面圖、結(jié)構(gòu)圖、比例圖、道具服裝分解圖等，通過角色的典型動(dòng)作設(shè)計(jì)(如幾幅帶有情緒的角色動(dòng)作體現(xiàn)角色的性格和典型動(dòng)作)，并且附以文字說明來實(shí)現(xiàn)。超越建筑多媒體提倡造型可適當(dāng)夸張、要突出角色特征，運(yùn)動(dòng)合乎規(guī)律。若在制作的過程中無法想象出人物在運(yùn)動(dòng)過程中的狀態(tài)時(shí)也需要進(jìn)行紙上創(chuàng)作，然后再進(jìn)行繪制。</p>&

22、lt;p>　　其中場(chǎng)景是整個(gè)動(dòng)畫片中景物和環(huán)境的來源，在比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膱?chǎng)景設(shè)計(jì)中要繪制的包括平面圖、結(jié)構(gòu)分解圖、色彩氣氛?qǐng)D等，通常用一幅圖來表達(dá)。</p><p><b>　?。ǘ┢蔚闹谱?lt;/b></p><p>　　在準(zhǔn)備工作都完成之后，接下來就是創(chuàng)建模型了。建模，是制作者根據(jù)前期的造型設(shè)計(jì)，通過三維建模軟件在計(jì)算機(jī)中繪制出角色模型。這是三維動(dòng)畫中很繁重的一項(xiàng)

23、工作，需要出場(chǎng)的角色和在場(chǎng)景中會(huì)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)。但是開始建模時(shí)，應(yīng)該注意要在表現(xiàn)出必要細(xì)節(jié)的前提下盡量地減少場(chǎng)景的復(fù)雜度，這樣才不會(huì)因?yàn)檎加锰嗟南到y(tǒng)資源，而導(dǎo)致程序的崩潰。</p><p>　　接著就是對(duì)材質(zhì)貼圖與燈光進(jìn)行設(shè)置了。材質(zhì)即材料的質(zhì)地，就是給模型賦予生動(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

24、維圖片通過軟件的計(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，使模型的材質(zhì)與貼圖要與現(xiàn)實(shí)生活中的對(duì)象屬性相一致。</p><p>　　燈光的設(shè)置，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。在三維軟件中的燈光一般有泛光燈(如太陽、蠟燭等四面發(fā)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

25、)。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，背景燈通常放置在背面的3/4處。</p><p>

26、　　材質(zhì)貼圖和燈光與渲染的好壞是緊密相連的，由于每種軟件的技術(shù)與硬件配置需求不同，因此我們應(yīng)該視乎自己計(jì)算機(jī)的軟、硬件配置來對(duì)模型進(jìn)行材質(zhì)編輯。</p><p>　　再之后就是對(duì)動(dòng)畫進(jìn)行調(diào)節(jié)了，動(dòng)畫的調(diào)節(jié)相對(duì)來說要難一些，我們要根據(jù)分鏡頭草圖與動(dòng)作設(shè)計(jì)，運(yùn)用已設(shè)計(jì)的造型在三維動(dòng)畫制作軟件中制作出一個(gè)個(gè)動(dòng)畫片段。動(dòng)作與畫面的變化通過關(guān)鍵幀來實(shí)現(xiàn)，設(shè)定動(dòng)畫的主要畫面為關(guān)鍵幀，關(guān)鍵幀之間的過渡由計(jì)算機(jī)來完成。三維軟件大

27、都將動(dòng)畫信息以動(dòng)畫曲線來表示。動(dòng)畫曲線的橫軸是時(shí)間(幀)，豎軸是動(dòng)畫值，可以從動(dòng)畫曲線上看出動(dòng)畫設(shè)置的快慢急緩、上下跳躍。如3DSMax的動(dòng)畫曲線編輯器。三維動(dòng)畫的動(dòng)是一門技術(shù)，其中人物說話的口型變化、喜怒哀樂的表情、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)畫師要專門研究各種事物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。如果需要，可參考聲音的變化來制作動(dòng)畫，如根據(jù)講話的聲音制作講話的口型變化，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

28、，通過蒙皮技術(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。</p><p><b>　?。ㄈ┖笃谥谱?lt;/b></p><p>　　最后就是特效的制作與動(dòng)畫的渲染了，進(jìn)行動(dòng)畫的輸出時(shí)，主要在渲染質(zhì)量和渲染時(shí)間兩者間平衡好。在3D動(dòng)畫中大部分的特技效果都是渲染之后再在合成軟件中進(jìn)行合成的，這樣既節(jié)省時(shí)間和成本，又可以得到比較好的效果。</p><

29、;p>　　然而我們常常在制作動(dòng)畫之前都很容易會(huì)忽略了對(duì)動(dòng)畫劇情的構(gòu)建，都是一開始就直接進(jìn)行角色或場(chǎng)景的建模，但就如上面所說的在制作任何一個(gè)動(dòng)畫之前都要對(duì)動(dòng)畫的劇情、人物進(jìn)行詳細(xì)的構(gòu)思，這樣子制作時(shí)才會(huì)事半功倍，否則就會(huì)事倍功半。因此我們?cè)诿看沃谱鲃?dòng)畫之前都應(yīng)該認(rèn)真的進(jìn)行動(dòng)畫劇情的構(gòu)想，之后再進(jìn)行角色與場(chǎng)景的建模。</p><p>　?。ㄋ模┤S動(dòng)畫短片實(shí)例制作分析</p><p>&

30、lt;b>　　1. 劇情的構(gòu)思</b></p><p>　　下面讓我們來看看一個(gè)動(dòng)畫的劇情是如何進(jìn)行構(gòu)思的。又是如何根據(jù)劇情的構(gòu)思來制作三維動(dòng)畫。首先我們想想要制作的是一個(gè)什么樣的動(dòng)畫，再對(duì)具體的劇情進(jìn)行細(xì)微的構(gòu)想與描述。如：</p><p>　　場(chǎng)景一：兩扇大門漸漸地打開，門內(nèi)一片漆黑，門外光亮刺眼；接著兩名角色慢慢出現(xiàn)（逆光），投影映進(jìn)門內(nèi)（主場(chǎng)景）；這時(shí)攝像機(jī)開始從

31、多角度拍攝，展現(xiàn)兩名角色出場(chǎng)時(shí)的震撼。</p><p>　　場(chǎng)景二：兩名角色都走進(jìn)門內(nèi)，瘦者步伐略快，胖者持球；二人站定后，頂燈光驟然開啟，照亮了整個(gè)場(chǎng)地；籃球架此時(shí)就在二人不遠(yuǎn)處；攝像機(jī)隨人物移動(dòng)過渡，為了營造緊張的氣氛，在最后俯視整個(gè)場(chǎng)景。</p><p>　　場(chǎng)景三：二人會(huì)意而視，胖者三分線外出手，籃球劃空而過，未中，彈出后，瘦者上前迅速起跳，補(bǔ)籃扣進(jìn)；接著節(jié)奏開始加快，二人開始對(duì)決

32、；瘦者首次扣籃時(shí)加特寫，慢速鏡頭，動(dòng)作舒展。在這里加重緊張感從而引出故事的主題。</p><p>　　場(chǎng)景四：在二人決斗多個(gè)回合途中鏡頭略作停頓，胖者對(duì)瘦者耳語，瘦者先表現(xiàn)無奈；后轉(zhuǎn)而對(duì)胖者耳語，胖者略作猶豫，后點(diǎn)頭。這是為了劇情高潮所做的鋪墊。</p><p>　　場(chǎng)景五：胖者扣籃上身特寫，鏡頭慢慢搖下；胖者騎在瘦者肩上；鏡頭繼續(xù)慢慢搖下，瘦者雙腿打顫，費(fèi)力支撐；瘦者突然倒下，胖者完全壓

33、在瘦者身上。</p><p>　　場(chǎng)景六：瘦者熱身，舒筋活骨；沖刺，起跳；胖者躺在地，瘦者以胖者為彈簧床，魚躍而起；在空中做翻騰等高難度動(dòng)作，后重力灌籃。</p><p><b>　　場(chǎng)景七：結(jié)束</b></p><p>　　從上面的那個(gè)例子我們可以知道，在構(gòu)思劇情時(shí)，應(yīng)該把每個(gè)分鏡頭都詳細(xì)的描述，這樣更有利于動(dòng)畫的制作。</p>

34、<p><b>　　2.人物建模</b></p><p>　　人物模型的創(chuàng)建方法一般分為2種，多邊形建模與nurbs曲線建模，在3Dsmax中，由于對(duì)nurbs的支持并不完美，在制作復(fù)雜模型時(shí)從操作方式上不能很好地體現(xiàn)出nurbs的優(yōu)點(diǎn)，因此使用3Dsmax建造復(fù)雜模型是也多是使用多邊形建模。那人物的模型是如何創(chuàng)建呢？由于人體的對(duì)稱性，所以在建模時(shí)都是使用對(duì)稱法做的，做人物時(shí)只需

35、要做一半的臉，一半的身子，一只手和一只腳就行了。下面就讓我們來看看使用多邊形建模法是如何創(chuàng)建出人物的。</p><p>　　（1） 先制作胖者半邊臉的表情。為了更切合人物的頭部形狀，我們一般是使用一個(gè)半圓來制作，這樣更容易掌握它的輪廓。先創(chuàng)建出一個(gè)圓，之后把它的二分之一刪去，再對(duì)它進(jìn)行網(wǎng)格的細(xì)微調(diào)節(jié)就可以出現(xiàn)一半的人物頭部輪廓了（圖1）。接著再以同樣的方法利用長(zhǎng)方體制作出身體的其他部分。（圖2）</p>

36、;<p>　　圖1 臉部表情建模 圖2 身體建模</p><p>　?。?）當(dāng)把一半的人物模型建好后就可以退出網(wǎng)格編輯，加一個(gè)對(duì)稱命令，復(fù)制出人物的另外一半就可以完成整個(gè)人物模型的創(chuàng)建了。</p><p>　　圖3 完成人物建模 圖4效果圖</p><p>　　（3）利用同樣的方

37、法把瘦者的模型也做出來，接著把場(chǎng)景與人物的比例大小調(diào)整到適合，最終完成后的效果圖，如圖4所示。</p><p>　　雖然除了這種方法外，我們還能使用nurbs曲線來制作，但由于使用Nurbs曲線需要制作者有比較好物理數(shù)學(xué)知識(shí)，因此并不適合初學(xué)者使用。即使多邊形建模比較麻煩但由于它易于操作，就算是初學(xué)者也能很好的制作出人物的模型。</p><p><b>　　3.制作角色動(dòng)畫<

38、;/b></p><p>　　當(dāng)所有的模型建好后就我們就可以開始制作角色動(dòng)畫了。在制作角色動(dòng)畫的過程中，我們不難發(fā)現(xiàn)，使用最多的就是對(duì)關(guān)鍵幀進(jìn)行設(shè)置。關(guān)鍵幀動(dòng)畫是指動(dòng)畫制作者所設(shè)置的一組自動(dòng)生成中間畫的關(guān)鍵幀。關(guān)鍵幀動(dòng)畫的創(chuàng)建有兩種方法可以實(shí)現(xiàn)：第一種方法是通過對(duì)關(guān)鍵幀三維形狀進(jìn)行插值計(jì)算而得到中間幀，第二種方法是對(duì)物體本身模型的參數(shù)進(jìn)行插值計(jì)算。其中，第一種方法使用較為普遍。利用關(guān)鍵幀設(shè)置動(dòng)畫的方法一般比

39、較簡(jiǎn)單，但是有時(shí)在需要設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡特別復(fù)雜的動(dòng)畫時(shí)就不宜選擇這種方法，因?yàn)椴捎眠@種方法設(shè)計(jì)動(dòng)畫時(shí)，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的調(diào)整以及關(guān)鍵幀間運(yùn)動(dòng)方式的確定都顯得不太方便。</p><p>　　這時(shí)我們可以利用3ds max中提供的Biped工具來創(chuàng)建骨骼，再對(duì)骨骼進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整與設(shè)定，從而使它具備動(dòng)畫的效果。Biped是3Ds max的系統(tǒng)插件，它擁有內(nèi)置的IK系統(tǒng)，能夠自動(dòng)適應(yīng)人體骨骼的結(jié)構(gòu)，并且能對(duì)骨架細(xì)節(jié)進(jìn)行擴(kuò)展。可

40、以說它是一種系統(tǒng)默認(rèn)的動(dòng)畫制作工具。利用它我們可以輕松地實(shí)現(xiàn)角色的基本運(yùn)動(dòng)效果，如走，跑，跳等，我們還可以通過改變它的足跡，調(diào)整關(guān)鍵幀，身體軀干旋轉(zhuǎn)等相應(yīng)設(shè)置做出相應(yīng)的或是我們真正需要的一些運(yùn)動(dòng)效果。下面我們來介紹下創(chuàng)建一個(gè)合適的骨骼的過程。</p><p>　?。?）要?jiǎng)?chuàng)建出一個(gè)骨骼我們要在系統(tǒng)工具欄里找到Biped工具，如圖5所示，我們先選擇Biped按鈕進(jìn)行創(chuàng)建骨骼。接著選中biped骨骼后，我們就可以在修

41、改面板中找到軀干類型，接著我們就可以對(duì)骨骼進(jìn)行合適的調(diào)整了，如圖6。在這里，我們把脊椎鏈接設(shè)置為2，腿鏈接設(shè)置為3。此時(shí)如圖7所示視圖中的骨骼就已經(jīng)修改好了。然而要制作出逼真的三維動(dòng)畫效果，光有骨骼是不夠的，還要為骨骼添加上皮膚與設(shè)置動(dòng)作的參數(shù)。</p><p>　　圖5 創(chuàng)建骨骼面板 圖6 軀干設(shè)置 圖7 人體骨骼</p><p>　?。?）對(duì)骨骼蒙皮。先

42、在視圖中將骨骼調(diào)整到與模型差不多的高度。如圖8。</p><p><b>　　圖8模型與骨骼</b></p><p>　?。?）再來就是根據(jù)需要調(diào)整頸部，胸部，手指，腿部和腳趾的關(guān)節(jié)數(shù)量，使骨骼關(guān)節(jié)數(shù)與模型相匹配。當(dāng)骨骼數(shù)量設(shè)置好以后，就可以進(jìn)入到體型模式中使用移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)工具來調(diào)整骨骼的位置與縮放骨骼大小，使骨骼的一半與模型相匹配。而另外一半則可以采用復(fù)制后粘貼的方法

43、。這樣就可以保持骨骼的對(duì)稱性，避免在之后制作動(dòng)作時(shí)出現(xiàn)動(dòng)作不靈活的現(xiàn)象。</p><p><b>　　圖9 調(diào)整骨骼</b></p><p>　?。?）再接下來我們要選擇所有脊椎，沿X軸進(jìn)行縮放，使Biped的肩部進(jìn)入到模型的肩部?jī)?nèi)。以同樣的方法調(diào)整完身體各個(gè)部分。接著繼續(xù)微調(diào)手指腳趾等細(xì)小位置的骨骼部分，使其與模型相適配起來。這整個(gè)調(diào)整過程中一定要操作細(xì)致，否則渲染

44、出的人物皮膚就不能很好的包裹著骨骼，使骨骼暴露在皮膚外，從而影響到輸出圖像的效果。</p><p>　　圖10 繼續(xù)調(diào)整 圖11 微調(diào)</p><p>　　（5）在位置調(diào)整完成后，就可以對(duì)模型加入physique修改器并選擇附加到節(jié)點(diǎn)，使骨骼與模型契合起來，這就成功地為骨骼蒙皮了。如圖12，13。.</p><p>　　圖12

45、 加入physique修改器 圖13 成功蒙皮</p><p>　　（6）完成角色的蒙皮后就可以對(duì)角色進(jìn)行動(dòng)作參數(shù)的設(shè)置了，在制作短片的過程中，我們主要是通過對(duì)人物骨骼的控制來實(shí)現(xiàn)角色動(dòng)畫的動(dòng)作效果，在場(chǎng)景中建立一個(gè)Biped，選中Biped的任何一個(gè)部分，進(jìn)入運(yùn)動(dòng)面板，在展卷欄中打開足跡模式；在足跡創(chuàng)建展卷欄中選擇行走。再按邊上創(chuàng)建多個(gè)足跡按鈕，就會(huì)彈出創(chuàng)建多個(gè)足跡的行走對(duì)話框。</p&

46、gt;<p>　　圖14 創(chuàng)建Biped 圖15足跡創(chuàng)建展卷欄</p><p>　?。?）在創(chuàng)建多個(gè)足跡：行走對(duì)話框中，設(shè)置足跡數(shù)為10，按確定，這樣Biped就會(huì)產(chǎn)生編號(hào)為0—9的十個(gè)足跡。這時(shí)時(shí)間滑塊會(huì)自動(dòng)設(shè)置到第153幀。</p><p>　　圖16 設(shè)置足跡數(shù)為10 圖17 行走演示</p><p>　?。?）在

47、展卷欄中按創(chuàng)建足跡（在當(dāng)前幀上）按鈕，然后在視圖中選擇某一個(gè)足跡，并在足跡操作展卷欄中按下為非活動(dòng)足跡創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)按鈕，這時(shí)就成功地創(chuàng)建了一個(gè)Biped的基本行走動(dòng)作，此時(shí)按下播放鍵即可看到效果。</p><p>　　同理，運(yùn)用3Ds max提供的跑動(dòng)，跳躍即可建立Biped的跑和跳動(dòng)作。通過對(duì)足跡的調(diào)整，以及對(duì)人物在運(yùn)動(dòng)過程中的骨骼進(jìn)行調(diào)整就能實(shí)現(xiàn)預(yù)想的動(dòng)作。</p><p><b&

48、gt;　　4．人物動(dòng)作的制作</b></p><p>　　在動(dòng)畫短片中人物的主要?jiǎng)幼饔凶呗?，跑步，跳躍，扣籃，投籃五個(gè)動(dòng)作。我們必須通過對(duì)骨骼的調(diào)整與關(guān)鍵幀的設(shè)置來實(shí)現(xiàn)人物的動(dòng)作，但是這里有一個(gè)重要的問題，那就是在3DS MAX中要達(dá)到高度仿真很難。對(duì)于這個(gè)問題，我們的實(shí)現(xiàn)方法就是通過3DS MAX設(shè)置關(guān)鍵幀，從而利用其實(shí)現(xiàn)過渡幀，即簡(jiǎn)化了中間過程和各種細(xì)節(jié)，同時(shí)人物的動(dòng)作也與現(xiàn)實(shí)相符。</p&

49、gt;<p>　　因?yàn)閯?dòng)畫中人物的動(dòng)作眾多，所以上面選擇了以走路為例介紹人物動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)。一般在現(xiàn)實(shí)中，人走路可以分為四個(gè)步驟：（1）邁出前腳。（2）前腳著地，這時(shí)兩腳都在地上。（3）后腳跟上。（4）后腳邁出。這就完成了一步走路的動(dòng)作。</p><p>　　下面就介紹在3DS MAX中怎么制作走路動(dòng)作。</p><p>　　（1）首先在靜止時(shí)設(shè)置首個(gè)關(guān)鍵幀，再根據(jù)人在運(yùn)動(dòng)時(shí)的規(guī)

50、律在下一個(gè)關(guān)鍵幀處，調(diào)整眉心與各部位骨骼，實(shí)現(xiàn)前腳邁出一步并著地。前腳著地，后腳跟上，后腳邁出的一步走路動(dòng)作。如圖23，24。</p><p>　　圖23 前腳邁出并著地 圖24</p><p>　　（2）由于人物的跑步過程是重復(fù)著同一個(gè)動(dòng)作，因此接著使用復(fù)制、粘貼動(dòng)作就可以實(shí)現(xiàn)一系列走路動(dòng)作。</p><p><b>　　圖25動(dòng)作復(fù)

51、制</b></p><p>　　5.創(chuàng)建籃球的路徑動(dòng)畫</p><p>　　在完成設(shè)計(jì)動(dòng)畫的過程中，有時(shí)候能夠很容易地確定物體的運(yùn)動(dòng)路徑但不能很好地設(shè)置其關(guān)鍵位置，這時(shí)就需要指定路徑來設(shè)置動(dòng)畫。設(shè)置物體沿著一定的路徑運(yùn)動(dòng)是3ds max中一個(gè)很重要的功能，一般情況下有下面幾個(gè)步驟：（1）創(chuàng)建一條作為運(yùn)動(dòng)路徑的樣條曲線。（2）創(chuàng)建一個(gè)虛擬物體，并將運(yùn)動(dòng)物體鏈接到虛擬物體上。（3）

52、給虛擬物體賦予一個(gè)動(dòng)畫路徑控制器，然后單擊要作為路徑的曲線，虛擬物體就可以沿著路徑進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)模型進(jìn)行移動(dòng)。</p><p>　　在做動(dòng)畫短片的過程中，我們也能用到這個(gè)技巧，下面來詳細(xì)說明路徑動(dòng)畫的制作過程，制作出投出的籃球的運(yùn)動(dòng)路徑。</p><p>　?。?）首先在創(chuàng)建面板中，選擇NURBS曲面制作一條符合投籃路線的曲線。</p><p><b>

53、;　　圖18</b></p><p>　?。?）接著在創(chuàng)建面板中單擊輔助器按鈕，在打開的面板中單擊虛擬體按鈕，然后在頂視圖中拖動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)虛擬物體。</p><p>　　圖19 創(chuàng)建虛擬物體</p><p>　?。?）然后在前視圖中選擇圓球，把球移動(dòng)到曲線最末端，然后單擊動(dòng)畫設(shè)置區(qū)中的打開設(shè)置關(guān)鍵幀按鈕，打開手動(dòng)設(shè)置動(dòng)畫模式，此時(shí)時(shí)間滑軌變成紅色，單擊設(shè)置

54、關(guān)鍵幀，將當(dāng)前小球狀態(tài)記錄下來。</p><p>　　（4）之后在頂視圖中選擇虛擬物體，再選擇運(yùn)動(dòng)標(biāo)簽，打開運(yùn)動(dòng)面板。并選擇路徑約束選項(xiàng)作為控制器，然后單擊對(duì)話框中的確定按鈕關(guān)閉對(duì)話框。</p><p><b>　　圖20 參數(shù)設(shè)置</b></p><p>　?。?）接下來就是為虛擬物體添加一條運(yùn)動(dòng)路徑了。在運(yùn)動(dòng)命令面板中展開路徑參數(shù)卷展欄，單

55、擊其中的添加路徑按鈕，然后在前視圖中選擇曲線，則虛擬物體將以曲線作為路徑 ，并移動(dòng)到曲線的一個(gè)點(diǎn)上。</p><p>　?。?）這時(shí)在工具欄中選擇選擇并移動(dòng)工具。在頂視圖中將小球移動(dòng)到虛擬物體中央。</p><p><b>　　圖21移動(dòng)虛擬物體</b></p><p>　　（7）在主工具欄中選擇選擇并鏈接工具按鈕，則光標(biāo)變?yōu)閮蓚€(gè)立方體鏈接在一

56、起的形狀。在前視圖中將光標(biāo)移動(dòng)到小球上，按住鼠標(biāo)并拖動(dòng)，直到將小球鏈接到虛擬物體上，當(dāng)兩個(gè)物體鏈接在一起時(shí)，會(huì)高亮顯示一下，此時(shí)鏈接已經(jīng)建立，虛擬物體的移動(dòng)就可以帶動(dòng)小球移動(dòng)。</p><p>　?。?）激活透視視圖，然后單擊播放按鈕則可以看到投出的籃球的運(yùn)動(dòng)曲線。下面截圖即為整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程。</p><p>　　圖22 籃球運(yùn)動(dòng)過程</p><p>　　6.最后把人

57、物的動(dòng)作動(dòng)畫與籃球路徑動(dòng)畫結(jié)合起來制作出走路進(jìn)場(chǎng)與舒緩頭部，扣籃，過人與投籃這幾個(gè)動(dòng)畫短片中的人物動(dòng)作，如下圖所示。</p><p>　　圖26路進(jìn)場(chǎng)與舒緩頭部 圖27扣籃</p><p><b>　　圖28過人與投籃</b></p><p><b>　　7.渲染輸出</b></p

58、><p>　　在完成了建模、設(shè)置材質(zhì)、放置燈光和相機(jī)以及運(yùn)動(dòng)動(dòng)作等動(dòng)畫場(chǎng)景之后，最后一步是準(zhǔn)備渲染輸出。由于3ds max的插件特性，因此可以選擇使用除了系統(tǒng)默認(rèn)的其他渲染器，在這里我們選擇使用V-Ray渲染器。</p><p>　　V-ray渲染器是著名的Chaos Group公司新開發(fā)的產(chǎn)品。主要用于室內(nèi)外裝潢設(shè)計(jì)建筑設(shè)計(jì)等的渲染。并且它能產(chǎn)生一些特殊的效果，如次表面散射、光跡追蹤、焦散、

59、全局照明等。V-ray其真實(shí)的光線能創(chuàng)建出專業(yè)的照片級(jí)效果。其特點(diǎn)是渲染速度快，目前很多制作公司使用它來制作建筑動(dòng)畫和效果圖，就是看中了他速度快的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　渲染時(shí)我們應(yīng)該要根據(jù)動(dòng)畫效果的不同需要，以及對(duì)硬件設(shè)施的級(jí)別的要求，在進(jìn)行渲染前對(duì)必要的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如圖29。</p><p>　　圖29 渲染參數(shù)設(shè)置</p><p>　　以人物的扣籃過程進(jìn)

60、行渲染為例，由于之前我們通過材質(zhì)編輯器對(duì)籃板設(shè)置了具有反射效果的材質(zhì)，所以在渲染參數(shù)中設(shè)置模糊可以使得整個(gè)動(dòng)畫更具有真實(shí)感，完成之一步的最終效果如圖30。</p><p>　　圖30扣籃渲染效果圖</p><p><b>　　8.后期制作</b></p><p>　　各個(gè)場(chǎng)景制作完成渲染出來以后，接下來就要進(jìn)行后期合成的工作了。我們可以使用Af

61、ter Effects（簡(jiǎn)稱AE）軟件來進(jìn)行后期視頻的處理。</p><p>　　After Effects，用于高端視頻特效系統(tǒng)的專業(yè)特效合成軟件，隸屬美國Adobe公司。它借鑒了許多優(yōu)秀軟件的的成功之處，將視頻特效合成上升到了新的高度：Photoshop中層的引入，使AE可以對(duì)多層的合成圖像進(jìn)行控制，制作出天衣無縫的合成效果；關(guān)鍵幀，路徑的引入，使我們對(duì)控制高級(jí)的二維動(dòng)畫游刃有余；高效的視頻處理系統(tǒng)，確保了高

62、質(zhì)量視頻的輸出；令人眼花繚亂的特技系統(tǒng)使AE能實(shí)現(xiàn)使用者的一切創(chuàng)意。</p><p>　　我們利用AE制作了動(dòng)畫的片頭，如圖31。</p><p><b>　　圖31 片頭</b></p><p>　　接下來進(jìn)行各個(gè)分鏡頭的銜接合并，使之成為連貫的有情節(jié)的動(dòng)畫。把所有素材導(dǎo)入合成項(xiàng)目中（包括聲音、視頻等素材），在時(shí)間軸內(nèi)，分配編輯各片段的位置及

63、效果，最終進(jìn)行輸出，扣籃效果如圖32。</p><p><b>　　圖32 視頻截圖</b></p><p>　　三、 三維動(dòng)畫的發(fā)展前景</p><p>　　盡管中國動(dòng)畫業(yè)目前尚與世界水平有較大差距，但作為新世紀(jì)的朝陽產(chǎn)業(yè)，中國的本土動(dòng)畫制作從未放棄過努力，尤其在3D動(dòng)畫領(lǐng)域，佳作不斷，呈現(xiàn)了一派欣欣向榮的蓬勃發(fā)展景象。雖然國內(nèi)不少動(dòng)畫企業(yè)都

64、已經(jīng)掌握了先進(jìn)的MOTIONCAPTURE機(jī)器（三維動(dòng)作捕捉器），但是在如何讓動(dòng)作流利、細(xì)節(jié)生動(dòng)、短期內(nèi)大量制作方面都存在弊端，所以這也使得國內(nèi)在3D動(dòng)畫方面幾乎空白一片，而靈彩數(shù)碼制作過國內(nèi)最早播映的三維動(dòng)畫片《反斗天庭》，填補(bǔ)了這一空白。我們有理由相信，隨著我們國家經(jīng)濟(jì)、文化、科技的不斷發(fā)展，以及動(dòng)畫產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)的不斷成熟，并伴隨著眾多熱愛動(dòng)畫的專業(yè)人士的不斷努力，中國的動(dòng)畫業(yè)必將迎來另一個(gè)新的高峰。</p><p&

65、gt;<b>　　四、總結(jié)</b></p><p>　　通過上述3D動(dòng)畫的制作與分析，我們可以清楚的認(rèn)識(shí)到三維動(dòng)畫技術(shù)的復(fù)雜性，可以說就連最優(yōu)秀的3D設(shè)計(jì)師也不大可能精通三維動(dòng)畫的所有方面，所以熱愛CG動(dòng)畫的愛好者們雖然可以利用3Dsmax來制作動(dòng)畫小短片，但想要制作出好的3D動(dòng)畫還是存在著一定的難度。</p><p>　　從上面的例子可以看出，往往一部好的三維動(dòng)畫，

66、除了需要制作者有很好的軟件操作能力、創(chuàng)新能力與優(yōu)秀的空間感覺，更重要的是要有很強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。而隨著我國計(jì)算機(jī)技術(shù)在三維動(dòng)畫制作方面的日益成熟，三維動(dòng)畫的制作會(huì)更加的簡(jiǎn)單，分工也會(huì)更加的明確細(xì)致。而通過豐富的想象力和創(chuàng)造力創(chuàng)作出來的動(dòng)畫片既是對(duì)文化的傳承,也是對(duì)傳統(tǒng)的發(fā)展和創(chuàng)造。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在論文完成之際，無論是在

67、論文的選題和資料的收集方面，還是在論文的構(gòu)思與內(nèi)容的整合方面，我都經(jīng)過認(rèn)真思考，審核完成的。最后感謝劉宇容老師對(duì)我的指導(dǎo)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中她給予了我細(xì)致的輔導(dǎo)和有意的修改意見。特別是她廣博的學(xué)識(shí)、深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和一絲不茍的工作作風(fēng)使我終生受益，在此表示真誠地感謝和深深的謝意。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　?。?）尖峰科

68、技，《3Ds Max 2010 寶典》，中國青年出版社，2010.1 </p><p>　　（2）張瑞蘭，《3Ds Max9三維動(dòng)畫創(chuàng)作實(shí)用教程》，清華大學(xué)出版社，2009.1</p><p>　?。?）王瑤，《3Ds Max大講堂——character studio角色動(dòng)畫全實(shí)例學(xué)習(xí)》，北京科海電子出版社，2009.11</p><p>　?。?）佚名，《3D動(dòng)畫