浅谈建筑漫游动画制作思路7

浅谈建筑漫游动画制作思路

方程瑜

摘要：随着我国经济实力的不断提升，第三产业迅速发展，其中动画产业已经成为我国经济增长，产业升级的明日之星，其中三维动画作为动画行业的后起之秀，发展潜力巨大，应用范围广阔。近年来用三维动画软件表现高校校园软硬件设施全景的建筑漫游动画已经成为高校塑造形象，提升知名度的又一策略。

关键词：Maya 建筑漫游动画后期合成

建筑漫游动画是指为表现建筑以及建筑相关活动所产生的动画影片。它通常利用Maya 3D max等三维动画软件来虚拟建筑的形状质感及动态情景，让观众体验建筑的空间感受。高校建筑漫游动画一般根据建筑设计图纸在专业的计算机上制作出虚拟的建筑环境。或者，利用已有的建筑图片，影像的资料，客观真实的展示高校风采。地理位置、建筑物外观、建筑物内部装修、园林景观、配套设施、人物、动物、自然现象如风、雨、雷鸣、日出日落、阴晴月缺等等都是动态地存在于建筑环境中，可以以任意角度浏览。建筑漫游动画除了可以用来制作高校风采宣传片，还可以用来制作房地产广告，风景名胜宣传等。

本项目为制作母校河南职业技术学院校园宣传片，利用所学知识展示河南职业技术学院校园建设，文化景观及未来展望。

一、相关软件介绍

(一)、Maya是目前世界上最为优秀的三维动画的制作软件之一，虽然在此之前已经出现了很多三维制作软件，但Maya凭借其强大的功能、友好的用户界面和丰富的视觉效果，一经推出就引起了动画和影视界的广泛关注，成为顶级的三维动画制作软件。

1、 Maya的应用对象是专业的影视广告、角色动画、电影特技等。Maya集成了最先进的动画及数字效果技术，它不仅包括一般三维和视觉效果制作的功能，而且

还结合了最先进的建模，数字化布料模拟，毛发渲染和运动匹配技术①掌握了Maya，会极大地提高制作效率和品质，调节出仿真的角色动画，渲染出电影般的真实效果。

2、Maya自从其诞生起就参与了多部国际大片的制作。如早期的《玩具总动员》、《精灵鼠小弟》、《金刚》到前段时间热映的《后天》，《2012》，《爱丽丝梦游仙境》等众多知名影视作品的动画和特效都由Maya参与制作完成。

3、Maya由于其优异的三维制作功能而大受欢迎，短短几年中就不断推出新的版本。目前最高版本为Maya2010。本次项目使用成员普遍习惯的Maya2009版本。（二）Maya 2009 用于建模造型材质贴图灯光背景渲染输出

（三）Photoshop CS3 用于制作过程中的相关图片处理

（四）Premiere CS3 用于动画分镜头剪辑与背景音乐合成

（五）AE CS3 用于制作影片片头片尾及特效动画

二、前期准备

(一)、做之前要充分做好脚本规划和设计，（如主体要表现什么和整体效果，哪一部分需要细致表现，摄影镜头的运动设计，每段镜头片段时间控制，视觉效果，整体美术效果，音乐效应，解说词于镜头画面的结合等，决定那些需要在三维软件中制做。那部分在后期软件中处理。

(二)、本项目为河南职业技术学院建筑漫游动画。第一稿脚本为：

场景1：清晨时分，鸟鸣啾啾，镜头由天空渐渐俯视地面，在河南职业技术学院大门处定格，推镜头进入学校，模拟一个游客参观景区的视野。镜头从左至右摇180度定格在行政楼处。

场景2：推镜头进入行政楼，到电梯处定格，淡入淡出进入办公室，定格后镜头推进窗户，鸟瞰行政楼对面图书馆等建筑。

场景3：镜头由行政楼窗户玻璃向外推进，转为仰视天空，然后拍摄学校空中鸟瞰全景镜头，鸟瞰镜头可由行政楼-音乐学院-天食府-一到七号楼宿舍-八到九号楼宿舍-操场-超市楼-宿管中心-东大门-就业中心-景观湖-东教学区-图书馆-

教师公寓楼区为顺序。360度环绕镜头介绍周遭建筑，镜头最终定格在图书馆前广场。

场景4：由场景三最终定格镜头淡入图书馆大门，有台阶石阶而下，向东教学

楼推进展示东教学区。顺序为由草坪石阶进入一二号教学楼中间，穿过走廊向左

推进沿途展示汽车工程系教学楼，机电系厂房及教学楼。

场景5：为了避免观众因为景观太多而“迷路”，在此必须以机电系教学楼东

侧圆形花坛为坐标，把动画环游分为两条路线：东路线及西路线。镜头接上一场

景在圆形花坛向右转动，沿路推进到北门时镜头转动180度进入八到十号宿舍楼群，由前门推出，从操场穿过。由六号宿舍楼前穿过，回到圆形花坛前。东路线

环游完成。

场景6：接场景五镜头在圆形花坛向左转，沿路推进，特写背面荒地（为生长

动画做伏笔）到信息工程系电教楼大门处停止，淡入电教楼天井，沿天井环游“出门”（此处建筑为我校建筑中较为有特色的建筑，观赏性较强，而且此处建模为

高模，可在天井内上下两层拍摄。）淡出，镜头继续沿道路推进，特写正在建筑

的工地，为此处生长动画做伏笔。镜头推进西教学楼区，顺序为四号教学楼-走廊

-三号教学楼-校园环道-广场-正门。西线环游完成。

场景7：本场景为校园建筑生长动画，意在展示学校正在修建的未成建筑，体

现学院与时俱进蓬勃向上的精神。由于建筑尚未完工，没有图片参考，而且成员

能力有限，时间紧迫。计划此场景在成员有时间的情况下选做，不作为毕业任务。

附言：此脚本为项目开始时的计划脚本，由于实行中会遇到各种问题，以最终

成片效果为准。

（三）、前期的准备工作有：

1搜集学校建筑图片，多角度，多时段的学校建筑参考图，为中期建模做准备。

2为了制作此次模型我收集了无数图书馆图片，如图1经过仔细观察和实地测量，生成的建模构想为：图书馆为中心对称建筑，可用多边形建模先建一半，另一半由镜像完成。该建筑为五层水泥瓷砖建筑，上四层为左右15扇四格窗户，无梁柱；一层为三扇六格窗户，一扇四格窗户，且有梁柱，中间为八扇落地玻璃门，前有阳台，楼

梯台阶为30阶，中间有平坡缓冲。侧面为落地玻璃窗门，右侧有两扇六格窗户。前有阳台大理石柱三根支顶。背面为每层35扇四格窗户，两侧各有一扇后门。图1:

图1为图书馆参考图

3电教楼的建模构想为：电教楼应拆分为主体和附体天井两部分。

①电教楼主体建模构想为：电教楼是一栋对称的四层玻璃瓷砖建筑，左右各七扇四格窗户，第三四扇窗户位置被凸起的一长方形玻璃墙和略小的四格窗户代替。一层凸起由落地玻璃门取代窗户位置下，有两阶台阶，侧面为四扇四格窗户；背面一二层比三四层多一扇四格窗户。电教楼与图书馆中间有两层玻璃瓷砖建筑相连，左右两面各四扇八格窗户与一门如图2。

②电教楼附体天井是一栋由两个八边形柱组成的两层玻璃瓷砖建筑。由于此建筑是完全对称建筑，所以选择只建一半，另一半用镜像完成。所以，可以把模型拆分成两个八边形柱，如图2：

图2为电教楼参考图

三、中期制作

（一）环游动画制作以3D、Maya两大软件为主，3D在制作建筑模型动画上优于Maya,但Maya在专业的影视广告、角色动画、电影特技等领域优势远大于3D.作为动漫班毕业生熟练掌握这两大软件是必修课，尤其是对Maya的运用更为重要，因此本人的毕业设计选择Maya制作。

1建立模型：

先建立主体，（精致点）次要的可以简单制作，模型要尽量精简数目。河南职业技术学院的环游动画为本校宣传片，因此学院建筑是表现重点，模型制作尤为重要。

图书馆建模

运用多边形建模，先拉出一个多边形物体，分段为2,4,3。转换到面层级，选中一半的面按delete键删除，在剩余的模型面上添加一圈环形边，是长度分段为2，

并调整好宽度，选中最右边的四个面，挤出到合适厚度，作为图书馆玻璃墙的面；

选中同一方向上的另外两个面，添加一条边，使左下角两个面作为图书馆正门的位置，在这两个面中间再加一条边，使之生成第三个面，挤出盖面作为图书馆模型的阳台，再次挤出，选中底面再次挤出，然后选中与阳台方向相同的面再次挤出第一阶台阶制作完成，台阶制作与此相同，不再赘述。由于该台阶中间有一平面缓坡，所以，在制作完一半台阶是要把当前面拉长再制作下面的台阶部分。此台阶两侧还有三个矩形花圃，所以在制作台阶之前要把阳台侧面分为两部分，一部分制作台阶，一部分制作花圃。选中正面的其他面（阳台之上那个面不要选中，那个作为正门）再次挤出，调整好大小作为图书馆正面的窗户的窗棂及瓷砖面，至此图书馆正面大致制作完成。背面的制作与正面制作原理相同，也是选中相应面挤出细节部位，加线细化。侧面的制作可以选择再次挤出，也可以选择新建模型单独制作。由于台阶等物体新建之后制作方便，所以现则新建一多边形矩形，在此挤出面，作为台阶，大理石柱直接拉出矩形，放到相应位置。侧面突出部分只挤出大形，窗户全部单独制作好后安放到相应位置。至此图书馆模型制作完毕。如图3所示：

图 3 图书馆不同视角图

电教楼制作

电教楼制作与图书馆相似，由于都属于规则的几何图形，因此也选用多边形中

的矩形块来制作，唯一不同之处在于，多边形面删除一半后，要把剩余的长度分段

分为三部分，然后把中间那部分挤出，作为有玻璃墙的那一部分，侧面两端用布尔

运算相减计算出侧面的凹处。墙面窗户制作和图书馆制作一样用挤出，加线等命令。最后把制作完的模型用镜像的命令完成整个模型的创建，至此电教楼主体制作完成。

电教楼附体天井电教楼附体天井为对称的两个八边形柱物体，因此也选用制作一般然后镜像的方法。用多边形建模的基本几何体中拉出一个圆柱，然后调整侧面边数为8，按Ctrl+D键复制一个，然后分别删除一个面，然后把两个物体有删除面的一方对齐，然后按Ctrl+G合并.在侧面添加一条环形边，选中一个面挤出一部分，然后选中相邻的另一个面也挤出，位置在第一个面的三分之二处即可，选中第二个圆柱与一个圆柱接触的面也挤出，保持该挤出面与上一个挤出面成直线，然后选中相邻的另一个面也挤出，保持该挤出面与上一个挤出面成直线，然后选中相邻的另一个面也挤出，注意此次挤出的面要与一个圆柱的基础面略长，因为此面将来要与另一半镜像出的模型无缝对接，再选中第一个圆柱的挤出面，再次挤出与最后一个基础面对齐，然后选择刚刚挤出的面的里面，再次挤出与第二个圆柱最后挤出的那个面连接柱到此，天井的地面阳台就完成了一半，删除最后基础的那个面的侧面，为将来的镜像做准备。由于此建筑二楼还有与地面阳台一样的构建所以制作方法与地面阳台一样，唯一不同的是二楼阳台没有地面阳台最后那个长矩形的挤出，而是由顶部向下形成一个M形楼梯，有四根柱子支撑。阳台栏杆由小的矩形条群组制作，楼梯台阶，窗户与图书馆台阶，窗户制作一样。把制作好的模型及其配件放在相应位置之后，删除多余的面，镜像出另一半即可到此电教楼附体天井也制作完成，这个模型制作过程复杂多变，一定要细致耐心，稍有不慎，即会满盘皆输。如图4所示：

图4为电教楼视角图

电教楼与图书馆连接建筑的制作

连接建筑的制作非常简单，与电教楼，图书馆制作非常相似，由于都属于规则的几何图形，因此也选用多边形中的矩形块来制作，，同样运用的是加线，挤出命令，因此不再赘述，甚至可以用完全贴图的方法带过，因为此建筑不在拍摄特写镜头之中，那样更省时省力。

2贴图灯光：

模型完成后，应为模型赋材质，以表现不同物体的不同质感效果，然为场景架设不同环境的灯光效果，以表现场景的环境氛围。本次项目的材质全部来源于校园建筑实拍图片，力求达到还原学院真实场景的目标效果，但是由于拍摄图片受到时间，天气，角度，摄像机性能的影响照片质量良莠不齐，虽然经PhotoshopCS3等专业处理图像的软件修饰，还是有很多不足之处。由于图书馆，电教楼主题及附体建筑均为规则的多边形所以贴图方式选用平面贴图，圆柱类建筑用圆柱形贴图，方法简单，但工程量浩大繁杂。如图5，图6：

图5为图书馆效果图

图6为电教楼效果图

3动画设置：

基本模型完成后，先将摄影机的动画按照脚本的设计和表现方向调整好，当场境中只有主题建筑物时，就要先设定好摄影机的动画。

本项目制作由于团队制作前对模型命名及大小没有统一，因此在此环节出现很多问题，因此耗费了太多时间。决定取消生长动画的制作，由建筑群环游改为单个建筑环游特写，单个建筑渲染，后期统一合成。

4环境制作：

调整好贴图和灯光后再加入环境（树木，人物，汽车，等）。本人制作的图书馆电教楼主附体建筑周围被草坪环绕，图书馆前为学院广场，中间前方为舞台及国旗台，两侧为八盏路灯，因此需要制作的环境有草坪，路灯及国旗台。

渲染输出：

制作需要渲出不同尺寸和分辨率的动画。本项目为PAL制720*576像素的作品本片只作为河南职业技术学院动漫班学生毕业作品不作为商业产品，因此渲染尺寸和分辨率不需达到电影级别，这将缩小制作周期，节省人力物力。

四后期处理：

渲完成后。用后期软件进行修改和调整。（如加入景深，雾，矫正颜色等）由于渲染输出的均为png格式的动画序列帧，没有添加相应的镜头语言及音频字幕，所以要在专业的后期软件PremiereCS3中进一步完善。导出avi格式的完整动画视频。动画截图如图7图8：

图7为图书馆动画截图

图8为电教楼动画截图

结束语

通过制作母校河南职业技术学院校园宣传片，进一步巩固了所学相关专业知识，学习了团队合作，互帮互助的合作精神，也加深了对建筑物结构的认识。这次毕业作品的制作让我收获很多。

参考文献:

① 李志国等著《Maya 2008标准教程》，清华大学出版社，2008年。

② 孙立军，《Maya 经典实例教程》，中国环境科学出版社，2003年。

③ 刘纪宏，《Maya 2008完全自学教程》，人民邮电出版社，2008年。