三维动画制作作业

《三维动画制作》学习心得

食科31104班邹舒婷学号：201104864 随着教育技术的发展，三维动画无论是在电视教材制作中或是在多媒体软件制作中都应用很广，通过这一学期的学习，我对三维动画制作这门课程有了基本的了解。我知道了三维动画是指通过使用电脑软件制作出的立体虚拟影像，又称之为3D动画，是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一项新技术。它是摄影艺术、布景设计，及舞台灯光的合理布置等等的各种艺术与技术的集合体。在学习的过程中，我主要了解学习了以下几个内容：

（一）建模

建模是制作者根据前期的造型设计，通过三维建模软件在计算机中绘制出角色模型。这是三维动画中很繁重的一项工作，需要出场的角色和在场景中会出现的物体都要建模。开始建模时，应该注意要在表现出必要细节的前提下尽量地减少场景的复杂度，这样才不会因为占用太多的系统资源，而导致程序的崩溃。

三维动画的建模基本方法有三种。第一种建模方式，称为“修改标模法”是使用软件提供的标准三维模型为基础，然后在用各种软件中丰富的修改器对其进行“雕琢”，从而完成建模的工作。其优点是建模的效率高，由于是直接使用标准模型，所以主体部分已经基本成型，只需调整细节部分

即可，所以工作量少，很适合外形简单的模型，如包装盒，建筑物等等。第二种建模方式，称为“维数提升法”，其思路是通过分析成品的外形，找出模型的主体轮廓，然后使用二维线条制作出主体部分的剖面形状，再利用软件的复合建模功能，将二维的线条提升为三维立体模型，例如车削法，放样法等等。其特点是降低建模的难度，使用该方法不是一开始就直接制作立体三维模型，而是先制作简易的平面二维模型，等到最后一步才把模型维数提高成三维。第三种建模方法，称为“多边形建模法”，该方法适合制作大部分模型，使用到的辅助工具也较少，因此在工业建模，动画制作等领域倍受青睐。使用这种方法通常需要分成两个阶段完成。第一阶段，要首先在软件提供的标准模型库中找出与所要制作的成品最接近的模型，并对其进行适当的“分段”；第二阶段则是将这些标准模型转换成“可编辑多边形”，这样做的目的是通过编辑“可编辑多边形”的五个子对象（点、边、边界、多边形、元素），对模型点到面都能独立进行调整和变形，从而完成复杂模型的创建。其优点是上手快，用到的工具少，适用面广，从简单的螺丝钉到复杂的生物体都可以用此法制作。此法相对于“修改标模法”有记忆难度低的优势，相对于“维数提升法”有简化前期分析过程的优势。但多边形法也非完美，其缺点是后期修改难度大，所以要求制作过程比较严谨，一步失误，后面将会需要几倍的工作量来

弥补。

（二）材质贴图

材质即材料的质地，就是给模型赋予生动的表面特性，具体体现在物体的颜色、透明度、反光度、反光强度、自发光及粗糙程度等特性上。贴图是指把二维图片通过软件的计算贴到三维模型上，形成表面细节和结构。对具体的图片要贴到特定的位置，三维软件使用了贴图坐标的概念。一般有平面、柱体和球体等贴图方式，分别对应于不同的需求，使模型的材质与贴图要与现实生活中的对象属性相一致。

材质贴图主要分为五个步骤。第一步，打开一个场景文件。第二步，选择场景中的对象，单击主工具栏上的“材质编辑器”按钮打开材质编辑器，然后在其中的示例窗里选择已经设置好的材质样本槽。第三步，单击编辑器中水平工具栏上的“将材质指定给选定对象”按钮，将材质赋予选择物体，现在被激活的材质已经被赋予球体对象了。第四步，选择场景中的模型，在材质编辑器中选择已经设置好的材质，然后直接使用鼠标将材质拖到视口中北选定的物体上。第五步，根据实际需要，设置相关的参数，修改效果。

（三）灯光

灯光的设置，目的是最大限度地模拟自然界的光线类型和人工光线类型。在三维软件中的灯光一般有泛光灯(如太阳、蜡烛等四面发射光线的光源)和方向灯(如探照灯、电筒等有

照明方向的光源)。灯光起着照明场景、投射阴影及增添氛围的作用。通常采用三光源设置法：一个主灯，一个补灯和一个背灯。材质贴图和灯光与渲染的好坏是紧密相连的，由于每种软件的技术与硬件配置需求不同，因此我们应该视乎自己计算机的软、硬件配置来对模型进行材质编辑。

常见的灯光类型有环境光、散射光、目标定向光、自由定向光、目标聚光灯、自由聚光灯、太阳光等。三维动画中灯光的设计有五个步骤。1．确定摄影机的机位及机位运动的路线。这是灯光设置的前提，根据机位及运动来确定光位照射范围。2.确定主光的光位，对主摄体作初步造型。主光又称"塑型光"是三维画中用以照明物体造型的主要光线。设置主光线就是要确定主光光位及其照射方向和强度，在主体的斜侧上方，聚光灯的配置角度通常在照明主体与摄影机高度成45－60度，水平成45度左右。不管主光方向如何，主光应在各种光线中占统治地位，成为画面中最引人注目的强光，否则就会与其它光线产生相给冲突，互相抵销，减弱造型的效果，或产生零乱的投影。设置主光一般用聚光灯，聚光灯的使用前面已谈过。 3.设置辅助光来弥补主光不足之处，进一步完善主体对象造型。辅助光又称"副光"，是用以补充主光照明的光线。辅助光一般多是无阴影的软光，如泛光灯等产生散射光。目的是用来减弱主光所投射的生硬粗糙的阴影，减低光亮部分与阴暗部分的反差，为没有

被主光照到的阴影部位提供适当的照明，提高暗部物体的造型表现力。对于辅助光的要求是最好不要再形成新杂乱的阴影，或破坏主光的造型效果。通常情况下，主光和辅光的光比决定了照明对象的影调反差，作为场景照明的主光和辅光则决定了该场景的整个画面亮度反差和画面基调。在处理辅助光时，要求辅助光亮度不能强于主光而产生新光影，并且辅助光的照明应使阴影部分保持阴影性质，使暗部有着层次变化和恰当的造型。 4.为了区别主体与背景，增强被摄体空间感，可运用轮廓光勾划出主体的轮廓线条。轮廓光是使要照明的物体产生明亮边缘的光线。轮廓光的主要任务是勾划出物体的部分或全部外沿轮廓形式。轮廓光具有逆光效果，轮廓光多以聚光灯灯光照射，其亮度有时强于主光，使物体的轮廓线和清晰明亮，甚至出现闪光效果，使画面的光线描绘多样化，丰富了画面的影调层次，增强画面的形式美感，具有较强的造型性。轮廓光一般多从高度往下照射，并有直射光形式使光区小而具体，只投射到要表现的物上而不在一个大范围内照明。轮廓光一般配置在与主光或机位相对的位置，光位不要太偏或太高，与主光之比一般为一比一。

5.根据场景具体情况，使用环境光、修饰光。环境光的主要作用是照明主体对象所处的环境特点，并通过环境光线所构成的背景光调与主体形成某种映衬和对比，达到突出主体的目的。环境光只是一种大范围的光线，一般由多盏泛光

灯散射光形成，以均匀照亮整个画面环境，形成统一的光调，表现出一种完整的空间感。环境光在烘托主体，表现特定环境、时间或造成某种特殊气氛和影调构图的作用时，也常用几盏聚光灯的直射光打出几个富有情节意义或象征意义的背景，形成一种背景光调复杂、影调丰富并富有起伏变化的空间效果。修饰光是指修饰主体某一细部的光线。当主光，辅助光，轮廓光位置及照度确定后，在主体上仍有些布光不理想的地方，用光线给予适当的修饰。例如：要表现金属环的质感，打亮其局部，出现反光点，使其更加悦目，更有特点，更富有造型表现力。动用修饰光应注意不显露人工痕迹，不破坏整体效果。一般用聚光灯适当控制灯光亮度，调整较小的照明范围。

（四）粒子系统，特效制作

在3D动画中大部分的特技效果都是渲染之后再在合成软件中进行合成的，这样既节省时间和成本，又可以得到比较好的效果。我们在每次制作动画之前都应该认真的进行动画剧情的构想，之后再进行角色与场景的建模。

粒子系统几乎可以模拟任何富于联想的三维效果，通过粒子系统和空间扭曲的配合就可以制作出各种自然界的特效，如烟花，火花，灰尘，烟雾，风沙和流水等。常用的粒子系统有：PF Source、喷射、雪、暴风雪、粒子云、粒子阵列和超级喷射。创建粒子的方法为： 1.进入“创建”面板中

的“几何体”子面板，然后在下拉列表中选择“粒子系统”选项。2.选择任意一种粒子系统，单击“喷射”按钮，展开该粒子系统的所有可编辑的参数卷展栏，然后在顶视图中单击鼠标左键并拖动鼠标，即可建立一个矩形发射源。 3.拖动控制动画的时间滑块到0～100之间的某一帧，即可看到很多粒子从发射源喷射出来。

（六）动画制作规律

3Ds Max不仅仅用来制作效果图，其更为强大的功能是制作三维动画，它可以将从参数变化到材质的变化等所有过程制作成动画。例如，利用“自动关键点”按钮来记录一个放样物体进行缩放变形的过程为： 1. 进入“创建”面板，打开“图形”子面板，单击“螺旋线”按钮，在顶视图中建立一个螺旋曲线图形，并在“参数”卷展栏中设定螺旋线参数。 2. 在前视图中建立一个“圆”作为螺旋线路径的截面。 3. 选中“螺旋线”对象，进入“创建”命令面板，选择“几何体”子面板，在下拉列表中选择“复合对象”选项，并单击“放样”按钮，然后在“修改”面板中弹出的“创建方法”卷展栏中单击“获取图形”按钮。接着将鼠标移至视口中单击鼠标左键选取圆形。4. 选择放样对象并进入“修改”面板，在“变形”卷展栏中单击“缩放”按钮打开“缩放变形”窗口，然后在该窗口中调整控制曲线。 5. 关闭“缩放变形”窗口，然后单击状态栏上的“关键点过滤器”

按钮，再在弹出的“设置关键点过滤器”对话框中勾选“对象参数”和“修改器”复选框。 6. 单击状态栏上的“自动关键点”按钮开始记录关键帧，将时间滑块拖动至第100帧处。7. 现在可以在用户界面下方的轨迹栏中看到第0帧至第100帧处有两个关键点呗记录。这两个关键点就是前面刚刚设定的两个缩放变形的模型，两个关键点之间的模型由系统自动计算完成，并生成连续的动画效果。8. 单击“自动关键点”按钮退出动画制作模式，将时间滑块拖回到第0帧，然后单击“播放动画”按钮，在视图中观看缩放变形的动画效果。

三维动画的制作是以多媒体计算机为工具，综合文学、美工美学、动力学、电影艺术等多学科的产物。实际操作中要求多人合作，大胆创新、不断完善。三维动画是一门十分繁杂的学科，涉及到的知识面广，对于我们这样一些初学者来说，更是显得异常困难，所以只有自己坚持不断去尝试，去摸索才能真正学好这门知识。