視頻流驅(qū)動(dòng)的3d人體動(dòng)畫(huà)【畢業(yè)論文】

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</p><p><b>　　(20 屆)</b></p><p>　　論文題目 視頻流驅(qū)動(dòng)的3D人體動(dòng)畫(huà)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) </p

2、><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱(chēng) </p><p>　　完成日期 年 月 日</p><p><b>　　誠(chéng) 信 聲 明</b></p><p

3、>　　我聲明，所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)作品和論文是本人經(jīng)過(guò)近四年的基礎(chǔ)課程與專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月集中的畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)、實(shí)踐和努力工作所取得的成果。據(jù)本人查證，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，設(shè)計(jì)作品和論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。我承諾，設(shè)計(jì)作品和論文中的所有內(nèi)容均真實(shí)、可信。</p><p>　　學(xué)生簽名： </p><

4、;p>　　簽名日期： 年　 　月 日</p><p><b>　　論文目錄</b></p><p><b>　　摘　要3</b></p><p>　　Abstract5</p><p>　　第一章 引 言6</p><p>　　第二章 視頻流動(dòng)

5、作的提取7</p><p>　　2.1 視頻流截取8</p><p>　　2.2 視頻轉(zhuǎn)換圖片8</p><p>　　2.3 提取關(guān)鍵幀圖片9</p><p>　　第三章 模型創(chuàng)建與綁定9</p><p>　　3.1 模型創(chuàng)建10</p><p>　　3.1.1建模軟件MAYA10

6、</p><p>　　3.1.2 建立人物模型12</p><p>　　3.1.3 場(chǎng)景的創(chuàng)建15</p><p>　　3.1.4 材質(zhì)和貼圖16</p><p>　　3.2 骨骼的創(chuàng)建和綁定17</p><p>　　第四章 關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)19</p><p>　　4.1 動(dòng)畫(huà)前的準(zhǔn)備

7、工作19</p><p>　　4.2 關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)20</p><p>　　第五章 后期制作20</p><p>　　5.1 Mental ray渲染20</p><p>　　5.2后期合成21</p><p>　　5.3作品測(cè)試22</p><p><b>　　第六章 總

8、結(jié)24</b></p><p><b>　　致 謝25</b></p><p><b>　　[參考文獻(xiàn)]25</b></p><p>　　附錄1：作品說(shuō)明書(shū)28</p><p><b>　　摘　要</b></p><p>　　三維人體

9、動(dòng)畫(huà)的生成是計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)，現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)捕獲方法雖然可以獲得逼真的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，但因使用不便、代價(jià)昂貴的缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用。本文參照已有的視頻流，將人體動(dòng)作施加到3D模型上實(shí)現(xiàn)三維人體動(dòng)畫(huà)的生成。首先，選取一段視頻，用Premiere軟件進(jìn)行剪切并應(yīng)用格式工廠將其轉(zhuǎn)換成圖片，并從中選取關(guān)鍵幀圖片；然后，用MAYA軟件中的Polygons建模工具創(chuàng)建人體模型，應(yīng)用骨骼插件給角色模型進(jìn)行綁定骨骼，并對(duì)骨骼與身體進(jìn)行蒙皮與約束；參照視

10、頻關(guān)鍵幀的動(dòng)作，給綁定好的模型進(jìn)行動(dòng)作傳輸，從而生成3D人體的動(dòng)畫(huà)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文的方法能夠方便利用已有視頻流動(dòng)作實(shí)現(xiàn)較為逼真3D人體動(dòng)畫(huà)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：視頻流，建模，綁定，動(dòng)作傳輸，渲染</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　3D human animation is a hot top

11、ic in the field of computer animation. Although the existing motion capture can generate the realistic animation, the cost of using it is high. According to the existing video streams, so this paper implements 3D human m

12、otion by transferring the motion in the 2D video to 3D human model. By choosing a fragment of video, we first apply Premiere to shear it and convert it into some images using Format Factory. Further, the key frames are c

13、hosen. Using the Polygons mod</p><p>　　Key Words: Video stream , Modeling , Bingding , Motion transfer , Rendering</p><p><b>　　第一章 引 言</b></p><p>　　當(dāng)今社會(huì)正處在信息化、數(shù)字化的時(shí)代，而計(jì)

14、算機(jī)圖形圖像（CG）技術(shù)又是數(shù)字領(lǐng)域的至高點(diǎn),是引領(lǐng)數(shù)字潮流的橋頭堡。隨著創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)與電子娛樂(lè)業(yè)的發(fā)展，CG技術(shù)在電影電視中逐漸脫穎而出。而3D電影產(chǎn)業(yè)中占較大比重的基本上都是基于3D擬真技術(shù)的，其核心在于“真實(shí)”角色的構(gòu)建與動(dòng)畫(huà)完美結(jié)合。</p><p>　　在影視業(yè)技術(shù)的高要求下，二維已經(jīng)無(wú)法滿足人們對(duì)其的要求了，所謂二維畫(huà)面是平面上的畫(huà)面。紙張、照片或計(jì)算機(jī)屏幕顯示，無(wú)論畫(huà)面的立體感有多強(qiáng)，終究只是在二維空間

15、上模擬真實(shí)的三維空間效果，沒(méi)有視覺(jué)上的沖擊力，而現(xiàn)在需要的是一個(gè)更為真實(shí)、刺激、創(chuàng)新的立體空間來(lái)滿足人們視覺(jué)上的需求。</p><p>　　三維動(dòng)畫(huà)又稱(chēng)3D動(dòng)畫(huà)，它的出現(xiàn)彌補(bǔ)了二維的缺陷，給人們帶來(lái)耳目一新的感覺(jué)；3D動(dòng)畫(huà)是近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一新興技術(shù)。三維動(dòng)畫(huà)軟件在計(jì)算機(jī)中首先建立一個(gè)虛擬的世界，設(shè)計(jì)師在這個(gè)虛擬的三維世界中按照要表現(xiàn)的對(duì)象的形狀尺寸建立模型以及場(chǎng)景，再根據(jù)要求設(shè)定模型的運(yùn)

16、動(dòng)軌跡、虛擬攝影機(jī)的運(yùn)動(dòng)和其它動(dòng)畫(huà)參數(shù)，最后按要求為模型賦上特定的材質(zhì)，并打上燈光。當(dāng)這一切完成后就可以讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)運(yùn)算，生成最后的畫(huà)面。3D動(dòng)畫(huà)的畫(huà)面與二維的畫(huà)面完全不同；例如：1. 場(chǎng)景和角色的處理方式不同：a. 二維動(dòng)畫(huà)：由于二維手繪動(dòng)畫(huà)制作透視變化效果時(shí)很難應(yīng)用在場(chǎng)景上，通過(guò)以角色的透視變化來(lái)豐富畫(huà)面，因此場(chǎng)景繪制的色彩層次豐富，角色只有明暗兩種色彩層次。b. 三維動(dòng)畫(huà)：由于使用計(jì)算機(jī)技術(shù)的三維動(dòng)畫(huà)可以自動(dòng)計(jì)算出發(fā)生透視變化的效

17、果，因此場(chǎng)景和角色的色彩層次都可以很豐富。2． 對(duì)質(zhì)感的表現(xiàn)程度不同：a. 二維動(dòng)畫(huà)：很難表現(xiàn)出真實(shí)的質(zhì)感，尤其是金屬、玻璃、液體等質(zhì)感的反射和直射效果的層次變化，特別是在這些物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)候。b. 三維動(dòng)畫(huà)：可以表現(xiàn)出所有能夠想象出來(lái)的質(zhì)感，所有的效果可以通過(guò)材質(zhì)球?qū)崿F(xiàn)，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)</p><p>　　然而影視業(yè)對(duì)技術(shù)的要求越來(lái)越高，二維的視頻流已無(wú)法完成高難度特技、高強(qiáng)度爆炸場(chǎng)景等等特效的動(dòng)畫(huà)需求。鑒于此，本

18、課題通過(guò)參照已有的視頻流，將人體動(dòng)作施加到3D模型上來(lái)實(shí)現(xiàn)三維人體動(dòng)畫(huà)的生成，其大致流程圖如1-1所示。</p><p><b>　　圖1-1 流程圖</b></p><p>　　第二章 視頻流動(dòng)作的提取 </p><p>　　視頻流動(dòng)畫(huà)，參照已有的視頻，在3D空間內(nèi)創(chuàng)建視頻中的角色，并按照人體的骨骼給模型進(jìn)行綁定，同時(shí)給角色一個(gè)材質(zhì)，綁定好

19、的模型如同在虛擬世界中的真實(shí)人物一樣，可以像現(xiàn)實(shí)生活中的人物一樣，走、跑、跳、工作等等，而視頻流動(dòng)畫(huà)就是將視頻流中角色的關(guān)鍵幀提取出來(lái)，用3D動(dòng)畫(huà)角色將其表現(xiàn)出來(lái)，做出與視頻流中角色完全相同的動(dòng)作。</p><p><b>　　2.1 視頻流截取</b></p><p>　　選取一段視頻，打開(kāi)Premiere軟件，將視頻拖入Premiere 界面中項(xiàng)目欄，左鍵選中項(xiàng)目

20、中的視頻，拖到時(shí)間線欄的視頻中，在節(jié)目欄中播放視頻，這時(shí)在節(jié)目欄下方會(huì)顯示視頻的播放時(shí)間，時(shí)間的顯示有力于我們截取自己所需的視頻時(shí)間段的判定，記下自己所要保留視頻的時(shí)間是多少秒到多少秒，回到時(shí)間線欄中用“剃刀工具”進(jìn)行視頻截取，將多余部分的視頻直接刪除，最終保留自己所需的視頻，點(diǎn)文件→導(dǎo)出→影片，保存最終視頻，如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 視頻剪輯流程圖</p><p>

21、　　2.2 視頻轉(zhuǎn)換圖片</p><p>　　打開(kāi)格式工廠軟件，將視頻導(dǎo)入到軟件格式工廠中，點(diǎn)選圖片欄中“所有轉(zhuǎn)換JPG”將其轉(zhuǎn)換成JPG格式的圖片，點(diǎn)擊配置調(diào)整圖片的屬性，之后點(diǎn)確定，點(diǎn)工具欄中的開(kāi)始按鈕開(kāi)始轉(zhuǎn)化格式，在項(xiàng)目上單擊右鍵，選擇“打開(kāi)輸出文件夾”將導(dǎo)出的圖片保存到自己的指定文件夾中，如圖2-2所示。</p><p>　　2.3 提取關(guān)鍵幀圖片</p><p

22、>　　在導(dǎo)出的所有圖片中，將關(guān)鍵幀圖片挑選出來(lái)。所謂關(guān)鍵幀圖片就是極限幀時(shí)的POSE，例如一個(gè)抬手的動(dòng)作，在3D動(dòng)畫(huà)中，只需要取手在最低點(diǎn)的位置和最高點(diǎn)的位置就可以，中間幀直接過(guò)渡，而在二維動(dòng)畫(huà)中需要將每一幀都畫(huà)出來(lái)，3D動(dòng)畫(huà)不像二維動(dòng)畫(huà)需要將每一幀都畫(huà)出來(lái)那么麻煩，不僅是工作時(shí)間還是工作的效率上3D動(dòng)畫(huà)都占有很大的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　第三章 模型創(chuàng)建與綁定</p><p>

23、　　三維動(dòng)畫(huà)最關(guān)鍵的莫過(guò)于真實(shí)性，所以角色和場(chǎng)景的建立非常重要的，特別是在電影電視中出現(xiàn)的場(chǎng)景，場(chǎng)景的真實(shí)感，在視覺(jué)上讓人達(dá)到一個(gè)意想不到的感覺(jué)境界，如圖3-1所示視頻中的場(chǎng)景。</p><p><b>　　3.1 模型創(chuàng)建</b></p><p>　　應(yīng)用3D軟件Maya 2009 為項(xiàng)目平臺(tái)進(jìn)行制作。</p><p>　　3.1.1建模軟件

24、MAYA</p><p>　　MAYA是美國(guó)AUTODESK公司出品的世界頂級(jí)的三維動(dòng)畫(huà)軟件，應(yīng)用對(duì)象是專(zhuān)業(yè)的影視廣告，角色動(dòng)畫(huà)，電影特技等。MAYA從發(fā)布至今已經(jīng)有很多版本了，我這次制作主要是運(yùn)用Maya2009，如圖3-2所示，來(lái)進(jìn)行創(chuàng)作的。</p><p>　　當(dāng)首次打開(kāi)MAYA，建立第一個(gè)場(chǎng)景的時(shí)候，將會(huì)看到以下的默認(rèn)界面，該默認(rèn)界面包括一個(gè)大的場(chǎng)景窗口——透視圖（perspect

25、ive）和若干其他部分。鼠標(biāo)單擊該透視圖的任意部分都可以激活該視圖，當(dāng)這一視圖被激活時(shí)，其邊界就會(huì)變成藍(lán)色，如圖3-3所示。 </p><p>　　在透視圖中點(diǎn)擊鍵盤(pán)空格鍵，單一的透視圖將切換為一個(gè)3個(gè)正交視圖和透視圖結(jié)構(gòu)的視圖布局，默認(rèn)的3個(gè)正交視圖包括頂視圖（top）、側(cè)視圖（side）和正視圖（front）。還可以在這幾個(gè)視圖之間快速切換——把鼠標(biāo)移到需要放大的視圖中，然后點(diǎn)擊鍵盤(pán)空格鍵，可以通過(guò)這個(gè)方法在

26、幾個(gè)視圖間快速切換，如圖 3-4所示。 </p><p>　　3.1.2 建立人物模型</p><p>　　首先在MAYA中創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，打開(kāi)MAYA軟件點(diǎn)File→Project→New Project創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，修改Name與Location,點(diǎn)選Use Defaults→點(diǎn)選Accept完成項(xiàng)目創(chuàng)建。然后點(diǎn)選MAYA界面中的View→Image plane→Import

27、 Image在正視圖和側(cè)視圖中分別導(dǎo)入人物的參考圖，并且調(diào)整至合適尺寸，如圖3-5所示。利用這些參考圖能夠更準(zhǔn)確的把握模型的尺寸等。</p><p>　　我們先從一個(gè)基本物體出發(fā)，利用MAYA中的Create→Polygon Primitives→Cube創(chuàng)建一個(gè)Polygon長(zhǎng)方體，并且移動(dòng)至合適位置，縮放至合適大小。為了建模的方便，選擇制作模型的一半，然后利用MAYA中的Instance命令來(lái)關(guān)聯(lián)模型的另一半

28、。首先，用Insert Edge Loop Tool將長(zhǎng)方體平均分為兩半，然后選擇面刪除其中的一半，并摁下Insert鍵將剩下的物體的中心點(diǎn)移至視圖中心；打開(kāi)Edit→Duplicate Special屬性框，如圖3-5所示，選擇Instance,并將Scale中X的值設(shè)為-1；最后選擇Apply就自動(dòng)生成了鏡像關(guān)聯(lián)的另外一半。</p><p>　　MAYA中Instance的本質(zhì)是，原物體與Instance共用

29、了同一個(gè)Shape節(jié)點(diǎn)，于是原物體和Instance的頂點(diǎn)、邊、面等信息可以共享，即一個(gè)改變，另一個(gè)也隨之改變，如圖3-7所示。同時(shí)，這個(gè)Shape節(jié)點(diǎn)有兩個(gè)Transform節(jié)點(diǎn)，一個(gè)是原物體，一個(gè)是Instance的。所以可以對(duì)原物體和Instance分別縮放、移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，兩者互不干涉。但是刪掉一個(gè)，另一個(gè)就也刪了，因?yàn)镾hape節(jié)點(diǎn)只有一個(gè)。</p><p>　　圖3-7 Outliner</p>

30、;<p>　　火柴人的建模過(guò)程比較簡(jiǎn)單，首先在場(chǎng)景中創(chuàng)建一個(gè)長(zhǎng)方體多邊形的模型，并增加細(xì)分度，作為火柴人的身體。將模型轉(zhuǎn)換到點(diǎn)模式，以方便調(diào)整模型的形狀。轉(zhuǎn)到側(cè)視圖，選中模型上部分的點(diǎn)，并將其縮小，作為火柴人的脖子，如圖3-8所示。</p><p>　　用同樣的方法選中火柴人底部的點(diǎn)，略縮小后作為火柴人的屁股并將身體部位進(jìn)行調(diào)整。火柴人的手臂和腿主要運(yùn)用擠壓（extrude）命令，先將模型轉(zhuǎn)換到面形

31、式，再選擇頂部的其中一面的中間的面，調(diào)出extrude命令設(shè)置框，將divisions設(shè)置為3，用以拉伸出3段，如圖3-9所示。點(diǎn)擊小圓點(diǎn)，改變擠壓方向，向外擠壓出手臂和腿，如圖3-10所示。</p><p>　　圖3-9 Extrude命令設(shè)置</p><p>　　模型基本建立后，再運(yùn)用潤(rùn)滑等修飾火柴人完成火柴人的模型創(chuàng)建，在場(chǎng)景中調(diào)整模型的大小，達(dá)到適合的大小。</p>

32、<p>　　3.1.3 場(chǎng)景的創(chuàng)建</p><p>　　根據(jù)之前設(shè)定的劇情，和已有的視頻場(chǎng)景，用Maya來(lái)創(chuàng)建場(chǎng)景的模型。打開(kāi)個(gè)新的MAYA界面，在正視頻中創(chuàng)建一個(gè)圓環(huán)作為校標(biāo)的外環(huán)；點(diǎn)擊Curves下的創(chuàng)建曲線，將圓環(huán)中的WL用曲線畫(huà)出來(lái)，填充線框，單擊右鍵選Face顯示，選中所有的面，按Shift+右鍵選Extrude Face，擠壓出的厚度與外環(huán)相同，完成校徽模型的創(chuàng)建，如圖3-11所示。<

33、;/p><p>　　校門(mén)的模型創(chuàng)建于?；障嗤饕蚤L(zhǎng)方體為基礎(chǔ)，進(jìn)行擠壓、拉伸等?！罢憬f(wàn)里學(xué)院”模型的創(chuàng)建，主要應(yīng)用文本創(chuàng)建，打開(kāi)一個(gè)新的MAYA文件，點(diǎn)擊Create→Text 后邊的屬性塊進(jìn)入編譯模塊，在Text中輸入“浙江萬(wàn)里學(xué)院”，在Type中點(diǎn)選Poly,類(lèi)型中點(diǎn)選四邊形，最后點(diǎn)擊Create，如圖3-12所示。按5鍵，選中字體單擊右鍵面顯示，框選面進(jìn)行擠壓，擠壓成三維立體字，如圖3-13所示，最終的合

34、成模型如圖所示。</p><p>　　3.1.4 材質(zhì)和貼圖</p><p>　　一個(gè)模型，外觀形狀遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是角色的全部，顏色、質(zhì)感同樣能給觀眾帶來(lái)極大的沖擊；因此，下一步就是對(duì)模型進(jìn)行貼圖上色。材質(zhì)簡(jiǎn)單的說(shuō)就是物體看起來(lái)的質(zhì)地，可以看成是材料和質(zhì)感的結(jié)合；在渲染程序中，它是表面各可視屬性的結(jié)合，這些可視屬性是指表面的色彩、紋理、光滑度、透明度、反射率、折射率、發(fā)光度等。正是有了這些屬性，才

35、能讓我們識(shí)別三維中的模型是什么做成的，也正是有了這些屬性，我們計(jì)算機(jī)三維的虛擬世界才會(huì)和真實(shí)世界一樣繽紛多彩。</p><p>　　MAYA提供了各種材質(zhì)球，本文主要使用的材質(zhì)球?yàn)長(zhǎng)ambert、Blinn、兩種種材質(zhì)，加入材質(zhì)后的效果如圖3-14所示。</p><p>　　3.2 骨骼的創(chuàng)建和綁定</p><p>　　人類(lèi)骨骼可以分為兩個(gè)部分，頭部和身體，分別對(duì)這

36、兩個(gè)部分進(jìn)行創(chuàng)建。在創(chuàng)建和綁定骨骼時(shí)使用了一個(gè)名為Advanced Skeleton的插件如圖3-15所示，可以創(chuàng)建任意Fit Skeleton，并且具有本地旋轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)度，而且可控制；還可以從Advanced Skeleton回到Fit Skeleton，方便我們做些改變后重建Advanced Skeleton。這個(gè)插件在身體配置方面沒(méi)有限制，三個(gè)頭，五條腿，100個(gè)手指都可以，本工具還支持拖拽“Selector Designer”等

37、，使用起來(lái)非常方便。</p><p><b>　　第四章 關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)</b></p><p>　　主要?jiǎng)赢?huà)有：攝像機(jī)動(dòng)畫(huà)、主角舞蹈動(dòng)畫(huà)、主角表情動(dòng)畫(huà)、文字動(dòng)畫(huà)、噴泉和花朵動(dòng)畫(huà)。</p><p>　　4.1 動(dòng)畫(huà)前的準(zhǔn)備工作</p><p>　　在制作動(dòng)畫(huà)前，需要建立一個(gè)新的project,合并場(chǎng)景，設(shè)置動(dòng)畫(huà)有關(guān)選項(xiàng)。&l

38、t;/p><p>　　1.創(chuàng)建Project</p><p>　　點(diǎn)擊File→Project→New,打開(kāi)New Project窗口進(jìn)行命名和設(shè)定；點(diǎn)擊窗口下方的Use Defaults按鈕，使用Maya的默認(rèn)設(shè)置來(lái)為Project中的子文件夾命名；最后點(diǎn)擊Accept，完成創(chuàng)建。</p><p><b>　　2.合并場(chǎng)景</b></p&g

39、t;<p>　　由于視頻場(chǎng)景文件和角色文件時(shí)分開(kāi)制作的，所以在制作動(dòng)畫(huà)時(shí)需要將它們合并在一起。打開(kāi)場(chǎng)景文件，點(diǎn)擊File→Import，在彈出的Import窗口中選擇角色文件，點(diǎn)擊Import按鈕完成導(dǎo)入。</p><p><b>　　3.動(dòng)畫(huà)設(shè)置</b></p><p>　　點(diǎn)擊Window→Settings→Preferences→Preferenc

40、es,打開(kāi)Preferences窗口。選擇左側(cè)Categories欄中的Timeline，在右側(cè)的區(qū)域中作如下設(shè)置：Playback Start/End為（0 ，570）；Animation Start/End為（0 ，570）；勾選Option中Time Slider選項(xiàng)；設(shè)置Playback Speed 為Real-time[25fps]，點(diǎn)擊Save按鈕完成設(shè)置。</p><p><b>　　4.

41、2 關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)</b></p><p>　　在動(dòng)畫(huà)的環(huán)節(jié)中，最主要也是使用最廣泛、最靈活，最便捷的就是關(guān)鍵楨動(dòng)畫(huà)；所謂關(guān)鍵楨動(dòng)畫(huà)，簡(jiǎn)單地說(shuō)，是在不同的時(shí)間段設(shè)置角色的不同姿勢(shì)。關(guān)鍵幀的概念來(lái)自于傳統(tǒng)的二維動(dòng)畫(huà)，在二維動(dòng)畫(huà)中，畫(huà)家以一定的時(shí)間間隔畫(huà)出動(dòng)畫(huà)對(duì)象的一些重要姿態(tài)，這些有重要姿態(tài)的幀稱(chēng)為原畫(huà)；然后通過(guò)原畫(huà)，動(dòng)畫(huà)加工者畫(huà)出原畫(huà)之間的所有幀，這些幀就稱(chēng)為中間幀。依據(jù)某種特定的規(guī)則，記錄前后兩個(gè)記錄點(diǎn)

42、的狀態(tài)，將這些關(guān)鍵楨進(jìn)行串聯(lián)，從而連成一個(gè)個(gè)連續(xù)的動(dòng)作。設(shè)置關(guān)鍵楨的過(guò)程，也就是擺 POSE 的過(guò)程。 </p><p>　　打開(kāi)選取的關(guān)鍵幀圖片，參照?qǐng)D片在MAYA軟件中將關(guān)鍵POSE擺出來(lái)，中間幀相隔的時(shí)間需要參照視頻，這個(gè)動(dòng)作在兩個(gè)極限幀之間的時(shí)間差來(lái)設(shè)置。關(guān)鍵幀POSE如圖4-1所示。</p><p><b>　　第五章 后期制作</b></p>

43、<p>　　5.1 Mental ray渲染</p><p>　　在MAYA中，默認(rèn)使用Maya Software渲染，Maya內(nèi)置了4種渲染器：Maya Software(Maya 軟件渲染)、Maya Hardware(Maya 硬件渲染)、Maya Vector(Maya 矢量渲染)和Mental Ray；可以在Render Settings窗口下的Render Using中選擇使用的渲染器，

44、本文使用mental ray渲染器。首先選擇Windows> Settings /Preferences>Plug-in Manager將MAYATOMR進(jìn)行加載；然后切換到Rendering>Render>Render Using>mental ray，接著進(jìn)行渲染設(shè)置，如圖5-1所示。</p><p>　　圖5-1 Mental ray渲染設(shè)置</p><p&

45、gt;<b>　　5.2后期合成</b></p><p>　　由于MAYA軟件只能渲染導(dǎo)出連續(xù)的圖片文件，制作成視頻應(yīng)借助后期軟件。本文使用Adobe After Effects CS4進(jìn)行合成渲染并輸出，它是Adobe公司推出的一款圖形視頻處理軟件，適用于從事設(shè)計(jì)和視頻特技的機(jī)構(gòu)，包括電視臺(tái)、動(dòng)畫(huà)制作公司、個(gè)人后期制作工作室以及多媒體工作室，如圖5-2所示。</p><

46、p><b>　　5.3作品測(cè)試</b></p><p>　　通過(guò)以上方法，本文參照已有的視頻流，實(shí)現(xiàn)了2D視頻的真人動(dòng)作傳輸?shù)降?D模型上的人體動(dòng)畫(huà)，如圖 5-3、5-4、5-5所示的POSE TO POSE。 </p><p><b>　　圖5-4 POSE</b></p><p><b>　　圖5-5

47、POSE</b></p><p><b>　　第六章 總結(jié)</b></p><p>　　在本文中，我們參照已有的視頻流，實(shí)現(xiàn)了2D視頻真人動(dòng)作到3D模型的人體動(dòng)畫(huà)。我們首先通過(guò)選取一段視頻，用Premiere 進(jìn)行剪切并應(yīng)用格式工廠將其轉(zhuǎn)換成圖片，從中選取關(guān)鍵幀圖片；然后，用MAYA軟件中的Polygons建模工具創(chuàng)建人體模型，應(yīng)用骨骼插件給角色模型進(jìn)行綁

48、定骨骼，并進(jìn)行骨骼與身體的Skeleton和Constrain；參照關(guān)鍵幀圖片，給綁定好的模型擺POSE，三維人體動(dòng)畫(huà)的生成就是POSE TO POSE。最后，我們選取Mental ray渲染器來(lái)渲染該動(dòng)畫(huà)，為了生成連續(xù)的視頻，我們采用Adobe After Effects CS4進(jìn)行合成渲染和輸出。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　大

49、學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，在此，我要感謝所有曾經(jīng)教導(dǎo)過(guò)我的老師和關(guān)心過(guò)我的同學(xué)，他們?cè)谖页砷L(zhǎng)過(guò)程中給予了我很大的幫助。</p><p>　　四年的讀書(shū)生活在這個(gè)季節(jié)即將劃上一個(gè)句號(hào)，而于我的人生卻只是一個(gè)逗號(hào)，我將面對(duì)又一次征程的開(kāi)始。四年的求學(xué)生涯在師長(zhǎng)、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬(wàn)千，心情久久不能平靜。本文能夠成功的完成，要特別感謝我的導(dǎo)師。在畢業(yè)設(shè)計(jì)前期王老師給了我最大

50、的支持與幫助，包括選題，開(kāi)題，文獻(xiàn)，作品等都是經(jīng)過(guò)老師的一一指導(dǎo)，才使我做出了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)作品。我不是您最出色的學(xué)生，而您卻是我最尊敬的老師；您治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營(yíng)造了一種良好的精神氛圍。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的后期更要感謝王仁芳老師，您督促我論文寫(xiě)作的整個(gè)過(guò)程，論文寫(xiě)作的過(guò)程中,經(jīng)由您悉心的點(diǎn)撥,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟,常常讓我有“山重水復(fù)疑無(wú)路,柳暗花明又一村”。</p><p>　　感謝我的父母，焉

51、得諼草，言樹(shù)之背，養(yǎng)育之恩，無(wú)以回報(bào)，你們永遠(yuǎn)健康快樂(lè)是我最大的心愿。在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯謝意！ </p><p><b>　　[參考文獻(xiàn)]</b></p><p>　　[1]上海市多媒體設(shè)計(jì)與應(yīng)用能力考核辦公室.影視動(dòng)畫(huà)實(shí)踐之Maya[M].上?？萍技夹g(shù)

52、文獻(xiàn)出版社，2007.</p><p>　　[2] 張寶榮.MAYA總動(dòng)員:Modeling建模篇[M].北京:北京科海電子出版社,2008</p><p>　　[3] 陳路石,蔡明秀,孫源.MAYA2010完全自學(xué)教程[M].北京:人民郵電出版社,2010</p><p>　　[4] CG時(shí)代,張昶,李志豪.CG演繹-MAYA2008超現(xiàn)實(shí)光與材質(zhì)深度解析[M].

53、北京:人民郵電出版社,2008</p><p>　　[5] 盧滌非，任文華，李國(guó)軍，斯進(jìn). 基于樣例的交互式三維動(dòng)畫(huà)的生成[J].計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展.2010，47（1）：62-71.</p><p>　　[6] 錢(qián)安明，邱兆平，王劍，楊群.三維人體建模設(shè)計(jì)[M].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2009.</p><p>　　[7] 新知互動(dòng)編著.After Effect

54、s CS3從入門(mén)到精通[M].北京:中國(guó)鐵道出版社，2009</p><p>　　[8] 沈培特.角色動(dòng)畫(huà)設(shè)置插件技術(shù)在基于Maya的3D動(dòng)畫(huà)中的應(yīng)用[碩士學(xué)位論文].上海交通大學(xué),2008.</p><p>　　[9] Singh Y, Reddy B V R, Kishore M R R. An approach of quality simplification of 3D mode

55、l using MAYA [J]. International Journal of Computer Science and Network Security,2010,10(2):105-112.</p><p>　　[10] Li Canlin, Yin Chao, Lu Jiajie, et al. Automatic 3D scene generation based on Maya[C]. 2009

56、IEEE 10th International Conference on Computer-Aided Industrial Design and Conceptual Design: E-Business, Creative Design, Manufacturing - CAID and CD'2009, 2009:981-985.</p><p><b>　　附錄1：作品說(shuō)明書(shū)</

57、b></p><p><b>　　一、作品名稱(chēng)：</b></p><p>　　《視頻流驅(qū)動(dòng)3D人體動(dòng)畫(huà)》</p><p><b>　　二、作品展示</b></p><p><b>　　圖1 作品外部場(chǎng)景</b></p><p><b>　

58、　圖2 作品展視圖</b></p><p><b>　　圖3 作品展視圖</b></p><p><b>　　圖4 作品展視圖</b></p><p><b>　　三、運(yùn)行環(huán)境</b></p><p>　　源文件運(yùn)行軟件要求：</p><p>

59、;　　Maya 2009版本的64位版本以及以上版本。</p><p><b>　　操作系統(tǒng)要求：</b></p><p>　　Microsoft Windows Vista Business(SP1或更高版本)</p><p>　　Microsoft Windows XP x64 版本（SP2或更高版本）</p><p&g

60、t;　　Red Hat® Enterprise Linux® 4.0 WS 操作系統(tǒng) (U6)</p><p>　　Fedora? 8 操作系統(tǒng)</p><p><b>　　硬件最低配置要求：</b></p><p>　　Windows 和 Linux：Intel EM64T 處理器、AMD Athlon 64 或 AMD

61、Opteron</p><p><b>　　4 GB 內(nèi)存</b></p><p>　　4 GB 可用硬盤(pán)空間</p><p>　　優(yōu)質(zhì)硬件加速的 OpenGL 顯卡</p><p>　　3鍵鼠標(biāo)和鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)程序軟件</p><p>　　DVD-ROM 光驅(qū)</p><p>

62、<b>　　視頻文件要求：</b></p><p>　　一般播放器，基本配置都能運(yùn)行觀看。</p><p><b>　　四、操作環(huán)境</b></p><p>　　源文件需使用Autodesk Maya 2009 (64-bit)或以上版本導(dǎo)入觀看。視頻文件只需使用播放器打開(kāi)即可。</p><p>&