三維動畫特效研究.pdf

1、如今，計算機技術(shù)飛速發(fā)展日新月異。而在計算機領(lǐng)域中，計算機動畫也從一個新事物迅速成長為領(lǐng)軍行業(yè)，動畫已經(jīng)進入三維動畫和CG時代，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，計算機成為現(xiàn)代藝術(shù)家的新型工具，動畫師們因此擺脫了傳統(tǒng)動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，動畫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對計算機工程師又提出了更高的要求，從而也促進了三維動畫軟件的誕生和發(fā)展。
　　 Maya作為當(dāng)今主流的三維

2、動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，其強大的功能和易用性得到專業(yè)人士的共識。尤其是它的動力學(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)合使用強大的腳本編輯語言，使Maya成為一個強大的特效制作工具。然而，Maya同時也是一款極其復(fù)雜的軟件程序包，它的動力學(xué)系統(tǒng)也很難掌握。然而，由于Maya具有很強的可編程性和可擴展性，我們可以開發(fā)有針對性的外部插件用以化解這個矛盾。通過開發(fā)特效插件簡化MAY

3、A操作來達到某種特殊效果，將會大大縮短三維動畫的制作時間，減少類似重復(fù)工作。
　　 本文主要通過對Maya外部插件的研究以實現(xiàn)提高三維動畫特效制作效率的目的。此插件的具體目標(biāo)是:迅速而可靠地實現(xiàn)用戶目標(biāo)物體與目標(biāo)粒子之間的特殊幻化成形。“幻化成形”這一特效形式已應(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畫特效。
　　 本文的研究重點和主要成果有：
　　 1、通過調(diào)查研究目前國內(nèi)外

4、特效中運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)計的可靠依據(jù)，并在設(shè)計中優(yōu)化。
　　 2、在幻化成形插件的設(shè)計中，采用Maya內(nèi)部的腳本語言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，空氣動力場對粒子的影響等等。
　　 3、在設(shè)計中，重點研究了粒子幻化成形路徑的計算，為此設(shè)計了一套算法，包括控制粒子在各種路徑中的運動過程以及控制粒子成形后在