三维动画《父与女》人物场景设计、渲染毕业创作设计大学论文

分类号_______________ 密级________________ UDC _______________ 学号 2012104048

毕业创作（设计）

题目

三维动画《父与女》人物场景设计、渲染

Topic

Three-dimensional animation "daughter and dad" Characte r 、scene design and render.

2016年6月10日

学生姓名 郭嘉豪 所 在 院 系 现代科技学院 专 业 班 级 动画12-1 导师姓名职称

高陆 讲师

编号：13534

毕业创作（设计）答辩许可证

现代科技学院影像艺术系动画专业郭嘉豪所编写的毕业创作（设计）18页，字数7775，符合毕业创作（设计）大纲的要求。

经审查：该生已学完教学计划规定的全部课程，成绩合格，毕业创作（设计）电子文档最后一稿已交，准予参加毕业创作（设计）答辩。

相关材料

指导教师：（签名）

教研室主任：（签名）

系主任：（签名）

院长：（签名）

年月日

太原理工大学现代科技学院

毕业创作（设计）开题报告书

年月日

毕业设计（论文）任务书

三维动画《父与女》人物场景设计和后期渲染

摘要

随着最近大热的《疯狂动物城》《小王子》等热门动画电影将三维动画电影的热度又推向一个新的浪潮，不及如此，也体现出日趋完善的三维动画电影技术，柔和的色彩，流畅的动作，以及天马行空的创意，让观众们一次次沉浸再完美的视觉享受中。

三维动画是指使用电脑软件制作出的立体虚拟影像，又称3D动画，是近年来随着计算机技术的迅猛发展而产生的一项新兴技术。在3D技术日趋成熟的今天，3D动画已广泛应用于日常生活中的各行各业，如建筑，室内设计，影视动画，游戏动画等。因为这一技术应运而生了一些功能强大3D 制作软件，它就是Maya、3Dmax等，随着软件版本的不断更新升级，在软件内部算法和功能上与低版本比较有了明显的提高，使它成为了一个巨大的三维动画创平台。由于这些软件的出现，这几年制作三维动画和学习三维的人日益增多，且电脑硬件水平的日益更新，三维动画的制作已不再是大电影厂和专业影视制作公司的垄断的专利，三维动画的制作技术趋势已由高端过渡到中低端。

在本片《父与女》中，我在前期担任人物和场景的设计工作，在片子后期我着手整片在Autodesk Maya软件中的渲染工作，这部分我比较感兴趣，而且我懂得并不多，在制作的过程中不断有收获，这方面的学习和经

验的积累让我受益匪浅。渲染看似容易，其实不然，它包含许多重要知识和必须要了解的扩展内容，否则寸步难行，而且要实时的协调各个环节的问题，做到及时发现及时处理。此期间，我们也尝试了各种渲染器，在此我将对3D渲染技术和渲染插件，还有我在实际操作中遇到的问题进行阐述。

关键词:三维动画；3D渲染技术；渲染插件

THREE-DIMENSIONAL ANIMATION "DAUGHTER AND DAD" CHARACTER、SCENE DESIGN AND RENDER

ABSTRACTS

As hot recently, “Zootopia” such as “The little prince”, the heat of the hit animated

film will be the three dimensional animation film again to a new wave, less so, also reflects the improvement of the three dimensional animation film technology, soft color, smooth

movement, as well as the powerful and unconstrained style originality, let the audience again and again immersed in the perfect visual enjoyment.

The three dimensional animation refers to the use of computer software to produce the three-dimensional virtual image, also called 3 d animation, in recent years, with the rapid development of computer technology is a new technology. In the 3 d technology matures today, 3 d animation has been widely used in all walks of life in everyday life, such as architecture, interior design, film and television animation, game animation and so on. Because this technology has some powerful 3 d software, it is the Maya, 3 so on3dmax, along with the continuous renewal of software version upgrades, inside the software algorithm and function compared with low version had obvious increase, make it become a huge 3 d animation and the platform. The years because of the emergence of the software to make 3 d animation and 3 d learning, growing and updating of computer hardware level, the three dimensional animation production is no longer a big studio and professional film and television production company's monopoly of the patent, the three dimensional animation production technology trends have transition from high-end to low-end.

In the film "the father and daughter," I'm at the early stage of the characters and scenes of design work, I set out to the whole piece in the late film in Autodesk Maya software rendering work, more interested in this part of me, and I know there are not many, in the process of production have a harvest, this aspect I benefit a lot from learning and experience. Rendering may seem easy, actually otherwise, it contains many important knowledge and must understand the extension of the content, otherwise impassable, and real-time coordination problem of each part, be processed in a timely manner. This time, we also tried various renderer, here I will be in 3 d rendering technology and rendering plug-in, and elaborates the problems I met in practice.

Keywords: Three-dimensional animation,3D rendering technology; Rendering plug-in

目录

答辩许可证

开题报告

毕业创作（设计）任务书 ························································第1页～第5页

摘要 (6)

英文摘要 (7)

第一章、动画创作概述 (10)

1.1、短片概述 (10)

1.2、人物设计简介 (10)

1.3、场景设计简介 (10)

第二章、创作构思与分析

2.1、动画创作概述 (12)

2.2、前期借鉴的动画范例分析 (12)

2.3、关于相关类型动画的现状与发展趋势分析 (13)

第三章、设计与制作的阐述

3.1、角色场景设计基本方法 (14)

3.2、角色造型设计基本思路 (14)

3.3、后期渲染说明 (15)

3.4、后期渲染制作 (16)

3.5、后期渲染制作 (16)

3.5.、短片《父与女》后期渲染实践过程 (16)

3.5.1、渲染前的准备 (16)

渲染前的准备：贴图 (16)

渲染前的准备：材质 (17)

渲染前的准备：灯光 (18)

3.5.2、渲染的注意事项 (18)

第四章、创作评价

4.1、创作困难与解决方法 (19)

4.2、创作体会和收获 (20)

4.3、不足与反思 (20)

4.4、个人未来专业发展与思考 (20)

总结 (21)

致谢 (22)

参考文献 (23)

三维动画《父与女》人物场景设计和后期渲染

学院：现代科技学院系别：影像艺术系

专业班级：动画12-1 姓名：郭嘉豪

指导教师：高陆

第一章、动画创作概述

1.1、短片概述

我们的短片最初由以一位国外的作家dabiel zettl创作的小故事改编而成，故事简短生动并且充满爱心，主要体现在父女之间日常成长过程中的小摩擦和小烦恼。在改编故事期间，我们认为这是一个很有爱的故事，整体给人的感觉要轻松愉快的感觉，这些元素在前期的人物和场景创作也融入了进去，色调偏暖，整体感觉鲜亮明快，轻松活泼。

在目前我们组的工作中，我承担了一开始动画角色的人设，场景的设计，动画美术风格。到后来的3D人物模型贴图和场景贴图渲染上色，设置调整灯光。

人设设计的时候遇到的难题：首先我自由发挥，根据我对“小女孩”“女儿”“父亲”“中年男子”印象自由发挥，效果却不如人意。后来根据我的认识，觉得人物是贯穿整个动画不管是场景还是动作，必须要考虑全面，所以反反复复修改，直到做完最后的三面图，这是一个难产的过程，但确实必要的过程。

在而后的场景制作中，发现动画的美术风格就在此确立了，场景的上色对动画的整体风格异常重要，所以我参考了很多的动画，一直很喜欢迪士尼，皮克斯的动画美术风格，经过时间的沉淀，已经符合普遍大众的审美。要接近这种风格，对模型贴图颜色的把控很重要，其次就是灯光，原本对灯光知之甚少，但是经过高陆老师的指导，已经把握几种场景的灯光布置和参数调整，但是要确定物体之间的明暗关系，加强空间感和层次感还是要不断的调试，往往一个场景的灯光渲染调整上百次。在此发现的心得就是，深度阴影贴图和mental ray的阴影贴图覆盖的区别，物理天光强弱的调整。未解决问题：天空颜色和场景物体的明暗调整。

在人物贴图上，我使用插件unfold3d把模型裁剪UV，然后把UV图导入PS上色，

最后附上材质球，必要时使用凹凸贴图。心得：绘制纹理时，例如裤缝口袋之类，需模型所展开的UV上沿法线绘制效果比较好。

1.2、人物设计简介

这是角色“父亲”前期的二维设计图，依据父亲的憨态的性格，我们在他胡子和发型上有过很多的修改，最后的设定是去除了头发，直接变成光头增加趣味感。

角色“女儿”的设计思路很简单，就是一个单纯性格独立的小姑娘，跟所有的孩子一样喜爱糖果，所以一开始用的是背带裤，最后考虑到背带裤有些笨重，改成了裙子。以及女孩的泳装。

1.3、场景简介

这是部分的场景设计图，配合片中欢快轻松的感觉，用的是比较多的鲜艳明快的纯色。在创作过程中，很多优秀的短片给了我灵感，喜欢的短片《Jinxy Jenkins, Lucky Lou》中那些形状单调但是色彩丰富的建筑简直让我眼前一亮，既没有那么繁复但是明快的色彩让人舒服。而且光线的运用很重要，这是体现物体立体感的关键因素。

第二章、创作构思与分析

2.1、短片题材分析及主题构想

动画现如今算是一种比较大众的艺术形式了，并且历史也非常悠久。在很久以前，古老的人类们已经开始追求展现动态的美感。当然真正意义上的动画是在电影摄像机出现以后才发展起来，这其中经历了一个相当漫长的探索过程。而现代科学技术的发展，又不断为动画注入新的活力。现代的动画，已经发展为不仅仅是一门艺术，一种新的产业，而是一门新兴的综合性科学。

不仅仅是动画电影，在近年来大热的科幻电影《钢铁侠》《阿凡达》《变形金刚》等影片，听到的都是人们的称赞声。为什么这些票房过亿的电影这么受人们欢迎？原因就在于这些大片背后有个强大的三维场景制作团队，他们可以把导演拍摄得很普通的一部片子通过一些三维技术变得写实、炫丽。无论在剧情上还是在视觉、听觉都让观众有一种非凡的体验。本片就是把普普通通的小故事，用丰富的艺术形式表现出来，把这些融会贯通在技术成熟的3D动画领域，给人一种新的体验。

2.2、前期借鉴的动画范例分析

早期三维动画

三维动画也就是我们通常所说的3D动画，制作者可以使用计算机在虚拟的世界建造影片所需的模型，然后绑定骨骼控制器，实现运动，再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数，最后按要求为模型赋上特定的材质，并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算，生成最后的画面。

《玩具总动员》是较为早期的且成熟的3D动画电影，1995年由乔布斯领衔指导，标志3D动画初步发展和兴起。在此时期，皮克斯和迪士尼两位主要玩家掌控着市场。

而后的出现的梦工厂加入了这场角逐中，于2001年上映的《怪物史莱克》，令人印象深刻，不仅票房大热，更成为有史以来卖座最高的动画片。（此纪录直到2003年的《海底总动员》才被打破），而皮克斯也不甘落后，2003年的《海底总动员》也大

获成功，进而在他们之间的相互竞争中诞生啦许多令人惊艳的作品。皮克斯的《怪物公司》，梦工厂的《鲨鱼黑帮》。

（

2.3、关于相关类型动画的现状与发展趋势分析

在迪士尼和皮克斯捞到第一桶金之后之后，三维动画变成了多人游戏，各大电影公司大制作层出不穷，华纳兄弟在临近圣诞推出了《极地快车》，曾经大获成功的《冰河世纪》的出品公司福克斯在尝到甜头后紧接推出了《冰河世纪2》。之前名气不小的经典3D动画也都紧接着推出续集。而日趋成熟的三维动画技术则在接下来大批量、高技术的应用在电影领域。例如《2012》里大批量令人震撼的灾难场面。

相对于使用摄像机实拍的电影，三维动画的特点在于可以轻松制作不可完成镜头，不受天气等一些因数的额影响，可塑性强，易于修改，有很强的艺术表现力。但是劣势在于制作周期漫长，对制作人员的额技术要求较高。但是其发展前景不可估量，在商业化程度日益增加的现如今，3D动画以及其衍生的技术将作用更加广泛。

第三章、设计与制作的阐述

3.1、角色场景设计基本方法

在进入角色设计阶段，首先要根据剧本的要求进行角色造型设计，设计时要考虑动画的形式特征与造型风格，认真分析剧本对动画影片各方面的具体描述，按照动画角色设计的基本准则进行造型设计。其次对影片的整体艺术构思，把握住角色的造型特点，使角色造型既要有整体性，又要突出细节塑造，将角色的性格特征在造型上体现出来，还要注意刻画角色内在的心理活动，赋予角色个性化特征及典型化的语言和动作，以便观众长时间记忆。

3.2、角色造型设计基本思路

父亲一角在设计的过程中，参考了很多生活中的元素，比如父亲滑稽的“光明顶”和与之性格不符的“大胡子”，之所以这样来也是因为片子中的人物比较少，要确定观众的注意力在两位角色身上必须细细打磨角色的细节。一开始父亲在出场时身着的休闲服，和他的年龄不相符，说明父亲的角色充满童真，和女儿的互动形成呼应，显得不那么死板

而女儿的角色比较活泼，身上的可能性比较多，所以前几场镜头的角色服装也比较鲜艳和复杂，牛仔背带，外套，裙子，还有两只活泼的辫子，跟老爸沉闷的形象是一个对比。

场景设计过程中，考虑到资源有限，不能无限扩充场景，所以在细化场3D 景中，面片多的模型会给计算机的运行造成很大的影响，一切以简洁为主，再通过贴图的绘制加以丰富。

以下为片中的角色和场景：

对角色的设计，首先要根据根据影片风格类型和故事情节体系设计，注意角色特征的表现，其次使用造型语言使形象有审美高度，最后也是最重要的一点就是对生活中