三維動(dòng)畫特效研究.pdf

1、如今，計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展日新月異。而在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)動(dòng)畫也從一個(gè)新事物迅速成長(zhǎng)為領(lǐng)軍行業(yè)，動(dòng)畫已經(jīng)進(jìn)入三維動(dòng)畫和CG時(shí)代，廣泛應(yīng)用在電影、電視、醫(yī)療、軍事、教育等很多領(lǐng)域。在藝術(shù)方面，計(jì)算機(jī)成為現(xiàn)代藝術(shù)家的新型工具，動(dòng)畫師們因此擺脫了傳統(tǒng)動(dòng)畫沉重而煩瑣的工作，轉(zhuǎn)而將更多精力用于創(chuàng)造性工作上。從另一方面看，動(dòng)畫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)計(jì)算機(jī)工程師又提出了更高的要求，從而也促進(jìn)了三維動(dòng)畫軟件的誕生和發(fā)展。
　　 Maya作為當(dāng)今主流的三維

2、動(dòng)畫制作與渲染軟件之一，在影視、電視、廣告和游戲等領(lǐng)域中有很廣泛的應(yīng)用，其強(qiáng)大的功能和易用性得到專業(yè)人士的共識(shí)。尤其是它的動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)，包括剛體、柔體、流體力學(xué)、皮毛和毛發(fā)，再結(jié)合使用強(qiáng)大的腳本編輯語(yǔ)言，使Maya成為一個(gè)強(qiáng)大的特效制作工具。然而，Maya同時(shí)也是一款極其復(fù)雜的軟件程序包，它的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)也很難掌握。然而，由于Maya具有很強(qiáng)的可編程性和可擴(kuò)展性，我們可以開發(fā)有針對(duì)性的外部插件用以化解這個(gè)矛盾。通過開發(fā)特效插件簡(jiǎn)化MAY

3、A操作來(lái)達(dá)到某種特殊效果，將會(huì)大大縮短三維動(dòng)畫的制作時(shí)間，減少類似重復(fù)工作。
　　 本文主要通過對(duì)Maya外部插件的研究以實(shí)現(xiàn)提高三維動(dòng)畫特效制作效率的目的。此插件的具體目標(biāo)是:迅速而可靠地實(shí)現(xiàn)用戶目標(biāo)物體與目標(biāo)粒子之間的特殊幻化成形?！盎没尚巍边@一特效形式已應(yīng)用在許多媒體中，如粒子變形，面模型離散化為粒子模型、路徑約束的粒子聚合等動(dòng)畫特效。
　　 本文的研究重點(diǎn)和主要成果有：
　　 1、通過調(diào)查研究目前國(guó)內(nèi)外

4、特效中運(yùn)用較多的幻化成形方式及制作過程，以此作為MAYA幻化成形插件設(shè)計(jì)的可靠依據(jù)，并在設(shè)計(jì)中優(yōu)化。
　　 2、在幻化成形插件的設(shè)計(jì)中，采用Maya內(nèi)部的腳本語(yǔ)言Mel編寫程序控制幻化成形的過程，包括粒子發(fā)射器的建立，粒子的發(fā)射，粒子的數(shù)量、速度、形狀等參數(shù)的設(shè)定，空氣動(dòng)力場(chǎng)對(duì)粒子的影響等等。
　　 3、在設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)研究了粒子幻化成形路徑的計(jì)算，為此設(shè)計(jì)了一套算法，包括控制粒子在各種路徑中的運(yùn)動(dòng)過程以及控制粒子成形后在