3dsmax三維動畫制作畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)論文（設(shè)計）</b></p><p>　　題 目 3Dsmax三維動畫制作 </p><p>　　姓 名 </p><p>　　專 業(yè) 多媒體設(shè)計與制作 </p>

2、<p>　　年級班級 </p><p>　　學(xué) 號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　內(nèi) 容 摘 要</p><

3、p>　　三維動畫是指使用電腦軟件制作出的立體虛擬影像，又稱3D動畫，是近年來隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展而產(chǎn)生的一項新興技術(shù)。在3D技術(shù)日趨成熟的今天，3D動畫已廣泛應(yīng)用于日常生活中的各行各業(yè)，如建筑，室內(nèi)設(shè)計，影視動畫，游戲動畫等。而因應(yīng)這一技術(shù)而誕生的一款功能強(qiáng)大的3D制作軟件，它就是3Ds max，隨著該軟件版本的不斷更新升級，在軟件內(nèi)部算法和功能上與低版本比較有了明顯的提高，使它成為了一個巨大的三維動畫創(chuàng)作平臺。</p&

4、gt;<p>　　由于3DsMAX的出現(xiàn)，這幾年做三維和學(xué)三維的人日益增多，三維動畫的制作已不再是大電影廠和專業(yè)影視制作公司的壟斷的專利，三維平臺的趨勢已由高端過渡到低端。本文將通過對3D動畫短片的制作過程的詳細(xì)的介紹，其中主要介紹在3Dsmax中角色動畫的制作，從而了解基本的動畫制作知識，掌握運(yùn)用3ds max進(jìn)行動畫創(chuàng)作的技巧。</p><p>　　關(guān)鍵詞：3ds max 三維動畫 建模 路徑動

5、畫</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、對于三維動畫設(shè)計的認(rèn)知1</p><p>　　（一）什么是三維動畫1</p><p>　?。ǘ┤S動畫發(fā)展史1</p><p>　　（三）使用3Dsmax 制作三維動畫的優(yōu)勢1</p><p&g

6、t;　　二、三維動畫的具體制作方法2</p><p><b>　?。ㄒ唬┣捌跍?zhǔn)備2</b></p><p>　　（二）片段的制作3</p><p><b>　　（三）后期制作4</b></p><p>　?。ㄋ模┤S動畫短片實例制作分析4</p><p>　　三、

7、三維動畫的發(fā)展前景16</p><p><b>　　四、總結(jié)16</b></p><p><b>　　致謝16</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：16</b></p><p>　　一、對于三維動畫設(shè)計的認(rèn)知</p><p>　　（一）

8、什么是三維動畫</p><p>　　三維動畫是指通過使用電腦軟件制作出的立體虛擬影像，又稱之為3D動畫，是近年來隨著計算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一項新技術(shù)。它是攝影藝術(shù)、布景設(shè)計，及舞臺燈光的合理布置等等的各種藝術(shù)與技術(shù)的集合體。與此同時三維動畫的設(shè)計制作需要更多的藝術(shù)功底和創(chuàng)造力。一個好的三維動畫，它除了要求制作者要有較好的空間感與藝術(shù)感外，還有就是必須能夠很好的運(yùn)用各種三維動畫的制作軟件。因此三維動畫的設(shè)計

9、與制作是一個涉及范圍很廣的技術(shù)，也可以說它就是一件藝術(shù)和技術(shù)緊密相結(jié)合的工作。所以在以前就只有專業(yè)的三維動畫制作者才能夠制作的出來。</p><p>　?。ǘ┤S動畫發(fā)展史</p><p>　　綜觀三維動畫的發(fā)展歷程，從1995年的初始階段到2004年開始的全盛時期三維平臺的趨勢由高端過渡到低端，不再需要幾十萬的工作站，一般家庭電腦就可以做出專業(yè)的三維作品，三維動畫制作的收費(fèi)也日趨合理，

10、想當(dāng)年20000塊/秒的天價（廣告級標(biāo)版）到現(xiàn)在500元/秒都有人做，三維建筑、室內(nèi)效果圖也下降了很多，想靠做三維發(fā)大財已成為虛擬的幻境。國內(nèi)電影業(yè)不景氣，外國大片的沖擊，如何有效率地提高國人的創(chuàng)作、制作水平和規(guī)范制作準(zhǔn)則是擺在我們同行面前的不容輕視的課題。</p><p>　　三維動畫作為電腦美術(shù)的一個分支，是建立在動畫藝術(shù)和電腦軟硬件技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上而形成的一種相對的獨(dú)立新型的藝術(shù)形式。早期主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。

11、直到70年代后期，隨著PC機(jī)的出現(xiàn)，計算機(jī)圖形學(xué)才逐步拓展到諸如平面設(shè)計、服裝設(shè)計、建筑裝潢等領(lǐng)域。80年代，隨著電腦軟硬件的進(jìn)一步發(fā)展，計算機(jī)圖形處理技術(shù)的應(yīng)用得到了空前的發(fā)展，電腦美術(shù)作為一個獨(dú)立學(xué)科真正開走上了迅猛發(fā)展之路。</p><p>　　然而自1995年由迪斯尼發(fā)行的《玩具總動員》上映，這部純?nèi)S制作的動畫片取得了巨大的成功。三維動畫迅速取代傳統(tǒng)動畫成為最賣座的動畫片種。迪斯尼公司在其后發(fā)行的《玩具

12、總動員2》、《恐龍》、《怪物公司》、《蟲蟲特工隊》都取得了巨大成功。 另外,夢工廠發(fā)行的《蟻哥雄兵》《怪物史瑞克》等三維動畫片，也獲得了巨大的商業(yè)成功。三維動畫在電影中的運(yùn)用更是神乎其技！《蜘蛛俠》、《泰坦尼克號》、《終結(jié)者》、《魔界》......可以說電影已經(jīng)不能離開三維動畫的參與了！</p><p>　?。ㄈ┦褂?Dsmax 制作三維動畫的優(yōu)勢</p><p>　　現(xiàn)今三維動畫的運(yùn)用

13、可以說無處不在，網(wǎng)頁、建筑效果圖、建筑瀏覽、影視片頭、MTV、電視欄目、電影、科研、電腦游戲。在今天，電腦的功能愈來愈強(qiáng)大，以至我們不僅可以看到地方電視臺的欄目包裝及廣告中充滿電腦動畫特技，更有不少電腦愛好者在自己的個人電腦上玩起了動畫制作。由于3D動畫被廣泛應(yīng)用在諸多領(lǐng)域中，因此制作軟件也大量的涌現(xiàn)出來。</p><p>　　三維軟件是利用電腦制作幾何模型的軟件。最先只能在專業(yè)圖形工作站上使用，隨著PC機(jī)的飛速

14、發(fā)展和普及，三維動畫軟件也紛紛被移植到PC機(jī)上。在DOS時代，美國Autodesk公司的3DS三維動畫軟件幾乎壟斷了PC機(jī)三維動畫的市場。</p><p>　　1994年Microsoft用1．3億美元收購Softimage公司，1995年推出基于NT平臺的SOFTIMAGE3D3．0版本，激蕩了三維動畫領(lǐng)域。迫于壓力，為了維護(hù)3DS在三維動畫領(lǐng)域的霸主地位，1996年，Kinetix公司推出3DS的Window

15、s NT版本3DSMAX1．0。這個版本在操作界面、組織結(jié)構(gòu)和功能上都有質(zhì)的飛躍，獲得了巨大的成功。</p><p>　　1998年，Maya、Alias、Houdini相繼在NT平臺上出現(xiàn)。同年，Autodesk公司奮起迎擊，推出偏重于建筑設(shè)計的3DSMAXVIZ版本，該版本實際是在3DSMAX的基礎(chǔ)上進(jìn)行一些增減，增加一些與建筑有關(guān)的模塊，刪去一些動畫功能。</p><p>　　隨著三

16、維軟件應(yīng)用的迅速普及，小型三維軟件也如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。</p><p>　　那么我們又該如何去選擇制作軟件呢？對于不同的軟件它的使用方向，是有不同的側(cè)重點的。就我們所知的最常用來制作三維動畫的兩款制作軟件Maya與3Dsmax來說，在影視三維動畫與角色動畫的制作中Maya的功能比3ds max較為強(qiáng)大，但卻還是有很多人選擇使用3Dsmax來制作動畫而不是使用Maya。那是因為3Dsmax它除了能較好的制作影視

17、方面的三維動畫外，還在其它領(lǐng)域的三維動畫制作中也有著一定的優(yōu)勢，如工業(yè)產(chǎn)品的演示動畫、游戲動畫、模擬動畫（植物的生長過程、化學(xué)反應(yīng)過程等）等方面的動畫都可以使用3Dsmax來制作，而且其操作過程較Maya來的簡單與便捷。再加上在2010年Autodesk公司新發(fā)布的3Dsmax2011在三維動畫制作方面也有比較大的突破。新版3Dsmax2011充分發(fā)揮了硬件的性能，新的多線程渲染引擎充分利用多核CPU和GPU 的性能，以得到更快和更好的

18、渲染速度和質(zhì)量。這使得使用3Dsmax的用戶將更加的多，學(xué)習(xí)資源也將更加的豐富，以至于很多熱愛CG動畫的愛好者們可以利用3Ds Max來制作自己的動畫小短片。</p><p>　　二、三維動畫的具體制作方法</p><p>　　在我們選擇好了制作軟件后，又該如何去制作三維動畫呢？雖然制作3D動畫的方法有很多，但是基本的制作步驟都是一樣的。</p><p><b

19、>　?。ㄒ唬┣捌跍?zhǔn)備</b></p><p>　　在制作三維動畫之前我們要先明確動畫故事的主旨，這是非常重要的。一部優(yōu)秀的動畫不管它是2D動畫還是3D動畫，劇情都是它們的重要方面，可以說擁有了一個好的劇情就等于成功了一半。所以對于任何一個優(yōu)秀的三維動畫作品來說突出、鮮明的主題，就是吸引人的地方，其次就是人物與場景的精美程度了。因此我們在制作三維動畫前要先詳細(xì)地構(gòu)思好動畫的劇情、符合故事情節(jié)的人物

20、造型與能夠體現(xiàn)出人物特征的生動動作。</p><p>　　再來就是繪制分鏡頭草圖了，繪制草圖就是將構(gòu)思進(jìn)一步視覺化的重要一步。這體現(xiàn)了制作者的創(chuàng)作設(shè)想和藝術(shù)風(fēng)格，分鏡頭草圖是由圖畫加文字組成的，其表達(dá)的內(nèi)容包括鏡頭的類別和運(yùn)動、人物與場景的構(gòu)圖和光影、運(yùn)動方式和時間、音樂與音效等。其中每個圖畫都代表著一個鏡頭，使用文字來說明鏡頭的長度、人物臺詞及動作等內(nèi)容。</p><p>　　在人物設(shè)計

21、初期，需要在紙上畫出人物的大概形態(tài)，包括人物或動物的外型與動作設(shè)計、器物造型等設(shè)計，造型設(shè)計的要求比較嚴(yán)格，包括標(biāo)準(zhǔn)造型、轉(zhuǎn)面圖、結(jié)構(gòu)圖、比例圖、道具服裝分解圖等，通過角色的典型動作設(shè)計(如幾幅帶有情緒的角色動作體現(xiàn)角色的性格和典型動作)，并且附以文字說明來實現(xiàn)。超越建筑多媒體提倡造型可適當(dāng)夸張、要突出角色特征，運(yùn)動合乎規(guī)律。若在制作的過程中無法想象出人物在運(yùn)動過程中的狀態(tài)時也需要進(jìn)行紙上創(chuàng)作，然后再進(jìn)行繪制。</p>&

22、lt;p>　　其中場景是整個動畫片中景物和環(huán)境的來源，在比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膱鼍霸O(shè)計中要繪制的包括平面圖、結(jié)構(gòu)分解圖、色彩氣氛圖等，通常用一幅圖來表達(dá)。</p><p><b>　?。ǘ┢蔚闹谱?lt;/b></p><p>　　在準(zhǔn)備工作都完成之后，接下來就是創(chuàng)建模型了。建模，是制作者根據(jù)前期的造型設(shè)計，通過三維建模軟件在計算機(jī)中繪制出角色模型。這是三維動畫中很繁重的一項

23、工作，需要出場的角色和在場景中會出現(xiàn)的物體都要建模。建模的靈魂是創(chuàng)意，核心是構(gòu)思，源泉是美術(shù)素養(yǎng)。但是開始建模時，應(yīng)該注意要在表現(xiàn)出必要細(xì)節(jié)的前提下盡量地減少場景的復(fù)雜度，這樣才不會因為占用太多的系統(tǒng)資源，而導(dǎo)致程序的崩潰。</p><p>　　接著就是對材質(zhì)貼圖與燈光進(jìn)行設(shè)置了。材質(zhì)即材料的質(zhì)地，就是給模型賦予生動的表面特性，具體體現(xiàn)在物體的顏色、透明度、反光度、反光強(qiáng)度、自發(fā)光及粗糙程度等特性上。貼圖是指把二

24、維圖片通過軟件的計算貼到三維模型上，形成表面細(xì)節(jié)和結(jié)構(gòu)。對具體的圖片要貼到特定的位置，三維軟件使用了貼圖坐標(biāo)的概念。一般有平面、柱體和球體等貼圖方式，分別對應(yīng)于不同的需求，使模型的材質(zhì)與貼圖要與現(xiàn)實生活中的對象屬性相一致。</p><p>　　燈光的設(shè)置，目的是最大限度地模擬自然界的光線類型和人工光線類型。在三維軟件中的燈光一般有泛光燈(如太陽、蠟燭等四面發(fā)射光線的光源)和方向燈(如探照燈、電筒等有照明方向的光源

25、)。燈光起著照明場景、投射陰影及增添氛圍的作用。通常采用三光源設(shè)置法：一個主燈，一個補(bǔ)燈和一個背燈。主燈是基本光源，其亮度最高，主燈決定光線的方向，角色的陰影主要由主燈產(chǎn)生，通常放在正面的3/4處即角色正面左邊或右面45度處。補(bǔ)燈的作用是柔和主燈產(chǎn)生的陰影，特別是面部區(qū)域，常放置在靠近攝影機(jī)的位置。背燈的作用是加強(qiáng)主體角色及顯現(xiàn)其輪廓，使主體角色從背景中突顯出來，背景燈通常放置在背面的3/4處。</p><p>

26、　　材質(zhì)貼圖和燈光與渲染的好壞是緊密相連的，由于每種軟件的技術(shù)與硬件配置需求不同，因此我們應(yīng)該視乎自己計算機(jī)的軟、硬件配置來對模型進(jìn)行材質(zhì)編輯。</p><p>　　再之后就是對動畫進(jìn)行調(diào)節(jié)了，動畫的調(diào)節(jié)相對來說要難一些，我們要根據(jù)分鏡頭草圖與動作設(shè)計，運(yùn)用已設(shè)計的造型在三維動畫制作軟件中制作出一個個動畫片段。動作與畫面的變化通過關(guān)鍵幀來實現(xiàn)，設(shè)定動畫的主要畫面為關(guān)鍵幀，關(guān)鍵幀之間的過渡由計算機(jī)來完成。三維軟件大

27、都將動畫信息以動畫曲線來表示。動畫曲線的橫軸是時間(幀)，豎軸是動畫值，可以從動畫曲線上看出動畫設(shè)置的快慢急緩、上下跳躍。如3DSMax的動畫曲線編輯器。三維動畫的動是一門技術(shù)，其中人物說話的口型變化、喜怒哀樂的表情、走路動作等，都要符合自然規(guī)律，制作要盡可能細(xì)膩、逼真，因此動畫師要專門研究各種事物的運(yùn)動規(guī)律。如果需要，可參考聲音的變化來制作動畫，如根據(jù)講話的聲音制作講話的口型變化，使動作與聲音協(xié)調(diào)。對于人的動作變化，系統(tǒng)提供了骨骼工具

28、，通過蒙皮技術(shù)，將模型與骨骼綁定，易產(chǎn)生合乎人的運(yùn)動規(guī)律的動作。</p><p><b>　?。ㄈ┖笃谥谱?lt;/b></p><p>　　最后就是特效的制作與動畫的渲染了，進(jìn)行動畫的輸出時，主要在渲染質(zhì)量和渲染時間兩者間平衡好。在3D動畫中大部分的特技效果都是渲染之后再在合成軟件中進(jìn)行合成的，這樣既節(jié)省時間和成本，又可以得到比較好的效果。</p><

29、;p>　　然而我們常常在制作動畫之前都很容易會忽略了對動畫劇情的構(gòu)建，都是一開始就直接進(jìn)行角色或場景的建模，但就如上面所說的在制作任何一個動畫之前都要對動畫的劇情、人物進(jìn)行詳細(xì)的構(gòu)思，這樣子制作時才會事半功倍，否則就會事倍功半。因此我們在每次制作動畫之前都應(yīng)該認(rèn)真的進(jìn)行動畫劇情的構(gòu)想，之后再進(jìn)行角色與場景的建模。</p><p>　　（四）三維動畫短片實例制作分析</p><p>&

30、lt;b>　　1. 劇情的構(gòu)思</b></p><p>　　下面讓我們來看看一個動畫的劇情是如何進(jìn)行構(gòu)思的。又是如何根據(jù)劇情的構(gòu)思來制作三維動畫。首先我們想想要制作的是一個什么樣的動畫，再對具體的劇情進(jìn)行細(xì)微的構(gòu)想與描述。如：</p><p>　　場景一：兩扇大門漸漸地打開，門內(nèi)一片漆黑，門外光亮刺眼；接著兩名角色慢慢出現(xiàn)（逆光），投影映進(jìn)門內(nèi)（主場景）；這時攝像機(jī)開始從

31、多角度拍攝，展現(xiàn)兩名角色出場時的震撼。</p><p>　　場景二：兩名角色都走進(jìn)門內(nèi)，瘦者步伐略快，胖者持球；二人站定后，頂燈光驟然開啟，照亮了整個場地；籃球架此時就在二人不遠(yuǎn)處；攝像機(jī)隨人物移動過渡，為了營造緊張的氣氛，在最后俯視整個場景。</p><p>　　場景三：二人會意而視，胖者三分線外出手，籃球劃空而過，未中，彈出后，瘦者上前迅速起跳，補(bǔ)籃扣進(jìn)；接著節(jié)奏開始加快，二人開始對決

32、；瘦者首次扣籃時加特寫，慢速鏡頭，動作舒展。在這里加重緊張感從而引出故事的主題。</p><p>　　場景四：在二人決斗多個回合途中鏡頭略作停頓，胖者對瘦者耳語，瘦者先表現(xiàn)無奈；后轉(zhuǎn)而對胖者耳語，胖者略作猶豫，后點頭。這是為了劇情高潮所做的鋪墊。</p><p>　　場景五：胖者扣籃上身特寫，鏡頭慢慢搖下；胖者騎在瘦者肩上；鏡頭繼續(xù)慢慢搖下，瘦者雙腿打顫，費(fèi)力支撐；瘦者突然倒下，胖者完全壓

33、在瘦者身上。</p><p>　　場景六：瘦者熱身，舒筋活骨；沖刺，起跳；胖者躺在地，瘦者以胖者為彈簧床，魚躍而起；在空中做翻騰等高難度動作，后重力灌籃。</p><p><b>　　場景七：結(jié)束</b></p><p>　　從上面的那個例子我們可以知道，在構(gòu)思劇情時，應(yīng)該把每個分鏡頭都詳細(xì)的描述，這樣更有利于動畫的制作。</p>

34、<p><b>　　2.人物建模</b></p><p>　　人物模型的創(chuàng)建方法一般分為2種，多邊形建模與nurbs曲線建模，在3Dsmax中，由于對nurbs的支持并不完美，在制作復(fù)雜模型時從操作方式上不能很好地體現(xiàn)出nurbs的優(yōu)點，因此使用3Dsmax建造復(fù)雜模型是也多是使用多邊形建模。那人物的模型是如何創(chuàng)建呢？由于人體的對稱性，所以在建模時都是使用對稱法做的，做人物時只需

35、要做一半的臉，一半的身子，一只手和一只腳就行了。下面就讓我們來看看使用多邊形建模法是如何創(chuàng)建出人物的。</p><p>　?。?） 先制作胖者半邊臉的表情。為了更切合人物的頭部形狀，我們一般是使用一個半圓來制作，這樣更容易掌握它的輪廓。先創(chuàng)建出一個圓，之后把它的二分之一刪去，再對它進(jìn)行網(wǎng)格的細(xì)微調(diào)節(jié)就可以出現(xiàn)一半的人物頭部輪廓了（圖1）。接著再以同樣的方法利用長方體制作出身體的其他部分。（圖2）</p>

36、;<p>　　圖1 臉部表情建模 圖2 身體建模</p><p>　?。?）當(dāng)把一半的人物模型建好后就可以退出網(wǎng)格編輯，加一個對稱命令，復(fù)制出人物的另外一半就可以完成整個人物模型的創(chuàng)建了。</p><p>　　圖3 完成人物建模 圖4效果圖</p><p>　?。?）利用同樣的方

37、法把瘦者的模型也做出來，接著把場景與人物的比例大小調(diào)整到適合，最終完成后的效果圖，如圖4所示。</p><p>　　雖然除了這種方法外，我們還能使用nurbs曲線來制作，但由于使用Nurbs曲線需要制作者有比較好物理數(shù)學(xué)知識，因此并不適合初學(xué)者使用。即使多邊形建模比較麻煩但由于它易于操作，就算是初學(xué)者也能很好的制作出人物的模型。</p><p><b>　　3.制作角色動畫<

38、;/b></p><p>　　當(dāng)所有的模型建好后就我們就可以開始制作角色動畫了。在制作角色動畫的過程中，我們不難發(fā)現(xiàn)，使用最多的就是對關(guān)鍵幀進(jìn)行設(shè)置。關(guān)鍵幀動畫是指動畫制作者所設(shè)置的一組自動生成中間畫的關(guān)鍵幀。關(guān)鍵幀動畫的創(chuàng)建有兩種方法可以實現(xiàn)：第一種方法是通過對關(guān)鍵幀三維形狀進(jìn)行插值計算而得到中間幀，第二種方法是對物體本身模型的參數(shù)進(jìn)行插值計算。其中，第一種方法使用較為普遍。利用關(guān)鍵幀設(shè)置動畫的方法一般比

39、較簡單，但是有時在需要設(shè)計一個運(yùn)動軌跡特別復(fù)雜的動畫時就不宜選擇這種方法，因為采用這種方法設(shè)計動畫時，對物體運(yùn)動的調(diào)整以及關(guān)鍵幀間運(yùn)動方式的確定都顯得不太方便。</p><p>　　這時我們可以利用3ds max中提供的Biped工具來創(chuàng)建骨骼，再對骨骼進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整與設(shè)定，從而使它具備動畫的效果。Biped是3Ds max的系統(tǒng)插件，它擁有內(nèi)置的IK系統(tǒng)，能夠自動適應(yīng)人體骨骼的結(jié)構(gòu)，并且能對骨架細(xì)節(jié)進(jìn)行擴(kuò)展。可

40、以說它是一種系統(tǒng)默認(rèn)的動畫制作工具。利用它我們可以輕松地實現(xiàn)角色的基本運(yùn)動效果，如走，跑，跳等，我們還可以通過改變它的足跡，調(diào)整關(guān)鍵幀，身體軀干旋轉(zhuǎn)等相應(yīng)設(shè)置做出相應(yīng)的或是我們真正需要的一些運(yùn)動效果。下面我們來介紹下創(chuàng)建一個合適的骨骼的過程。</p><p>　?。?）要創(chuàng)建出一個骨骼我們要在系統(tǒng)工具欄里找到Biped工具，如圖5所示，我們先選擇Biped按鈕進(jìn)行創(chuàng)建骨骼。接著選中biped骨骼后，我們就可以在修

41、改面板中找到軀干類型，接著我們就可以對骨骼進(jìn)行合適的調(diào)整了，如圖6。在這里，我們把脊椎鏈接設(shè)置為2，腿鏈接設(shè)置為3。此時如圖7所示視圖中的骨骼就已經(jīng)修改好了。然而要制作出逼真的三維動畫效果，光有骨骼是不夠的，還要為骨骼添加上皮膚與設(shè)置動作的參數(shù)。</p><p>　　圖5 創(chuàng)建骨骼面板 圖6 軀干設(shè)置 圖7 人體骨骼</p><p>　　（2）對骨骼蒙皮。先

42、在視圖中將骨骼調(diào)整到與模型差不多的高度。如圖8。</p><p><b>　　圖8模型與骨骼</b></p><p>　?。?）再來就是根據(jù)需要調(diào)整頸部，胸部，手指，腿部和腳趾的關(guān)節(jié)數(shù)量，使骨骼關(guān)節(jié)數(shù)與模型相匹配。當(dāng)骨骼數(shù)量設(shè)置好以后，就可以進(jìn)入到體型模式中使用移動和旋轉(zhuǎn)工具來調(diào)整骨骼的位置與縮放骨骼大小，使骨骼的一半與模型相匹配。而另外一半則可以采用復(fù)制后粘貼的方法

43、。這樣就可以保持骨骼的對稱性，避免在之后制作動作時出現(xiàn)動作不靈活的現(xiàn)象。</p><p><b>　　圖9 調(diào)整骨骼</b></p><p>　?。?）再接下來我們要選擇所有脊椎，沿X軸進(jìn)行縮放，使Biped的肩部進(jìn)入到模型的肩部內(nèi)。以同樣的方法調(diào)整完身體各個部分。接著繼續(xù)微調(diào)手指腳趾等細(xì)小位置的骨骼部分，使其與模型相適配起來。這整個調(diào)整過程中一定要操作細(xì)致，否則渲染

44、出的人物皮膚就不能很好的包裹著骨骼，使骨骼暴露在皮膚外，從而影響到輸出圖像的效果。</p><p>　　圖10 繼續(xù)調(diào)整 圖11 微調(diào)</p><p>　?。?）在位置調(diào)整完成后，就可以對模型加入physique修改器并選擇附加到節(jié)點，使骨骼與模型契合起來，這就成功地為骨骼蒙皮了。如圖12，13。.</p><p>　　圖12

45、 加入physique修改器 圖13 成功蒙皮</p><p>　?。?）完成角色的蒙皮后就可以對角色進(jìn)行動作參數(shù)的設(shè)置了，在制作短片的過程中，我們主要是通過對人物骨骼的控制來實現(xiàn)角色動畫的動作效果，在場景中建立一個Biped，選中Biped的任何一個部分，進(jìn)入運(yùn)動面板，在展卷欄中打開足跡模式；在足跡創(chuàng)建展卷欄中選擇行走。再按邊上創(chuàng)建多個足跡按鈕，就會彈出創(chuàng)建多個足跡的行走對話框。</p&

46、gt;<p>　　圖14 創(chuàng)建Biped 圖15足跡創(chuàng)建展卷欄</p><p>　?。?）在創(chuàng)建多個足跡：行走對話框中，設(shè)置足跡數(shù)為10，按確定，這樣Biped就會產(chǎn)生編號為0—9的十個足跡。這時時間滑塊會自動設(shè)置到第153幀。</p><p>　　圖16 設(shè)置足跡數(shù)為10 圖17 行走演示</p><p>　?。?）在

47、展卷欄中按創(chuàng)建足跡（在當(dāng)前幀上）按鈕，然后在視圖中選擇某一個足跡，并在足跡操作展卷欄中按下為非活動足跡創(chuàng)建關(guān)鍵點按鈕，這時就成功地創(chuàng)建了一個Biped的基本行走動作，此時按下播放鍵即可看到效果。</p><p>　　同理，運(yùn)用3Ds max提供的跑動，跳躍即可建立Biped的跑和跳動作。通過對足跡的調(diào)整，以及對人物在運(yùn)動過程中的骨骼進(jìn)行調(diào)整就能實現(xiàn)預(yù)想的動作。</p><p><b&

48、gt;　　4．人物動作的制作</b></p><p>　　在動畫短片中人物的主要動作有走路，跑步，跳躍，扣籃，投籃五個動作。我們必須通過對骨骼的調(diào)整與關(guān)鍵幀的設(shè)置來實現(xiàn)人物的動作，但是這里有一個重要的問題，那就是在3DS MAX中要達(dá)到高度仿真很難。對于這個問題，我們的實現(xiàn)方法就是通過3DS MAX設(shè)置關(guān)鍵幀，從而利用其實現(xiàn)過渡幀，即簡化了中間過程和各種細(xì)節(jié)，同時人物的動作也與現(xiàn)實相符。</p&

49、gt;<p>　　因為動畫中人物的動作眾多，所以上面選擇了以走路為例介紹人物動作的實現(xiàn)。一般在現(xiàn)實中，人走路可以分為四個步驟：（1）邁出前腳。（2）前腳著地，這時兩腳都在地上。（3）后腳跟上。（4）后腳邁出。這就完成了一步走路的動作。</p><p>　　下面就介紹在3DS MAX中怎么制作走路動作。</p><p>　?。?）首先在靜止時設(shè)置首個關(guān)鍵幀，再根據(jù)人在運(yùn)動時的規(guī)

50、律在下一個關(guān)鍵幀處，調(diào)整眉心與各部位骨骼，實現(xiàn)前腳邁出一步并著地。前腳著地，后腳跟上，后腳邁出的一步走路動作。如圖23，24。</p><p>　　圖23 前腳邁出并著地 圖24</p><p>　?。?）由于人物的跑步過程是重復(fù)著同一個動作，因此接著使用復(fù)制、粘貼動作就可以實現(xiàn)一系列走路動作。</p><p><b>　　圖25動作復(fù)

51、制</b></p><p>　　5.創(chuàng)建籃球的路徑動畫</p><p>　　在完成設(shè)計動畫的過程中，有時候能夠很容易地確定物體的運(yùn)動路徑但不能很好地設(shè)置其關(guān)鍵位置，這時就需要指定路徑來設(shè)置動畫。設(shè)置物體沿著一定的路徑運(yùn)動是3ds max中一個很重要的功能，一般情況下有下面幾個步驟：（1）創(chuàng)建一條作為運(yùn)動路徑的樣條曲線。（2）創(chuàng)建一個虛擬物體，并將運(yùn)動物體鏈接到虛擬物體上。（3）

52、給虛擬物體賦予一個動畫路徑控制器，然后單擊要作為路徑的曲線，虛擬物體就可以沿著路徑進(jìn)行運(yùn)動，同時帶動模型進(jìn)行移動。</p><p>　　在做動畫短片的過程中，我們也能用到這個技巧，下面來詳細(xì)說明路徑動畫的制作過程，制作出投出的籃球的運(yùn)動路徑。</p><p>　?。?）首先在創(chuàng)建面板中，選擇NURBS曲面制作一條符合投籃路線的曲線。</p><p><b>

53、;　　圖18</b></p><p>　?。?）接著在創(chuàng)建面板中單擊輔助器按鈕，在打開的面板中單擊虛擬體按鈕，然后在頂視圖中拖動創(chuàng)建一個虛擬物體。</p><p>　　圖19 創(chuàng)建虛擬物體</p><p>　?。?）然后在前視圖中選擇圓球，把球移動到曲線最末端，然后單擊動畫設(shè)置區(qū)中的打開設(shè)置關(guān)鍵幀按鈕，打開手動設(shè)置動畫模式，此時時間滑軌變成紅色，單擊設(shè)置

54、關(guān)鍵幀，將當(dāng)前小球狀態(tài)記錄下來。</p><p>　?。?）之后在頂視圖中選擇虛擬物體，再選擇運(yùn)動標(biāo)簽，打開運(yùn)動面板。并選擇路徑約束選項作為控制器，然后單擊對話框中的確定按鈕關(guān)閉對話框。</p><p><b>　　圖20 參數(shù)設(shè)置</b></p><p>　　（5）接下來就是為虛擬物體添加一條運(yùn)動路徑了。在運(yùn)動命令面板中展開路徑參數(shù)卷展欄，單

55、擊其中的添加路徑按鈕，然后在前視圖中選擇曲線，則虛擬物體將以曲線作為路徑 ，并移動到曲線的一個點上。</p><p>　?。?）這時在工具欄中選擇選擇并移動工具。在頂視圖中將小球移動到虛擬物體中央。</p><p><b>　　圖21移動虛擬物體</b></p><p>　?。?）在主工具欄中選擇選擇并鏈接工具按鈕，則光標(biāo)變?yōu)閮蓚€立方體鏈接在一

56、起的形狀。在前視圖中將光標(biāo)移動到小球上，按住鼠標(biāo)并拖動，直到將小球鏈接到虛擬物體上，當(dāng)兩個物體鏈接在一起時，會高亮顯示一下，此時鏈接已經(jīng)建立，虛擬物體的移動就可以帶動小球移動。</p><p>　　（8）激活透視視圖，然后單擊播放按鈕則可以看到投出的籃球的運(yùn)動曲線。下面截圖即為整個運(yùn)動過程。</p><p>　　圖22 籃球運(yùn)動過程</p><p>　　6.最后把人

57、物的動作動畫與籃球路徑動畫結(jié)合起來制作出走路進(jìn)場與舒緩頭部，扣籃，過人與投籃這幾個動畫短片中的人物動作，如下圖所示。</p><p>　　圖26路進(jìn)場與舒緩頭部 圖27扣籃</p><p><b>　　圖28過人與投籃</b></p><p><b>　　7.渲染輸出</b></p

58、><p>　　在完成了建模、設(shè)置材質(zhì)、放置燈光和相機(jī)以及運(yùn)動動作等動畫場景之后，最后一步是準(zhǔn)備渲染輸出。由于3ds max的插件特性，因此可以選擇使用除了系統(tǒng)默認(rèn)的其他渲染器，在這里我們選擇使用V-Ray渲染器。</p><p>　　V-ray渲染器是著名的Chaos Group公司新開發(fā)的產(chǎn)品。主要用于室內(nèi)外裝潢設(shè)計建筑設(shè)計等的渲染。并且它能產(chǎn)生一些特殊的效果，如次表面散射、光跡追蹤、焦散、

59、全局照明等。V-ray其真實的光線能創(chuàng)建出專業(yè)的照片級效果。其特點是渲染速度快，目前很多制作公司使用它來制作建筑動畫和效果圖，就是看中了他速度快的優(yōu)點。</p><p>　　渲染時我們應(yīng)該要根據(jù)動畫效果的不同需要，以及對硬件設(shè)施的級別的要求，在進(jìn)行渲染前對必要的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如圖29。</p><p>　　圖29 渲染參數(shù)設(shè)置</p><p>　　以人物的扣籃過程進(jìn)

60、行渲染為例，由于之前我們通過材質(zhì)編輯器對籃板設(shè)置了具有反射效果的材質(zhì)，所以在渲染參數(shù)中設(shè)置模糊可以使得整個動畫更具有真實感，完成之一步的最終效果如圖30。</p><p>　　圖30扣籃渲染效果圖</p><p><b>　　8.后期制作</b></p><p>　　各個場景制作完成渲染出來以后，接下來就要進(jìn)行后期合成的工作了。我們可以使用Af

61、ter Effects（簡稱AE）軟件來進(jìn)行后期視頻的處理。</p><p>　　After Effects，用于高端視頻特效系統(tǒng)的專業(yè)特效合成軟件，隸屬美國Adobe公司。它借鑒了許多優(yōu)秀軟件的的成功之處，將視頻特效合成上升到了新的高度：Photoshop中層的引入，使AE可以對多層的合成圖像進(jìn)行控制，制作出天衣無縫的合成效果；關(guān)鍵幀，路徑的引入，使我們對控制高級的二維動畫游刃有余；高效的視頻處理系統(tǒng)，確保了高

62、質(zhì)量視頻的輸出；令人眼花繚亂的特技系統(tǒng)使AE能實現(xiàn)使用者的一切創(chuàng)意。</p><p>　　我們利用AE制作了動畫的片頭，如圖31。</p><p><b>　　圖31 片頭</b></p><p>　　接下來進(jìn)行各個分鏡頭的銜接合并，使之成為連貫的有情節(jié)的動畫。把所有素材導(dǎo)入合成項目中（包括聲音、視頻等素材），在時間軸內(nèi)，分配編輯各片段的位置及

63、效果，最終進(jìn)行輸出，扣籃效果如圖32。</p><p><b>　　圖32 視頻截圖</b></p><p>　　三、 三維動畫的發(fā)展前景</p><p>　　盡管中國動畫業(yè)目前尚與世界水平有較大差距，但作為新世紀(jì)的朝陽產(chǎn)業(yè)，中國的本土動畫制作從未放棄過努力，尤其在3D動畫領(lǐng)域，佳作不斷，呈現(xiàn)了一派欣欣向榮的蓬勃發(fā)展景象。雖然國內(nèi)不少動畫企業(yè)都

64、已經(jīng)掌握了先進(jìn)的MOTIONCAPTURE機(jī)器（三維動作捕捉器），但是在如何讓動作流利、細(xì)節(jié)生動、短期內(nèi)大量制作方面都存在弊端，所以這也使得國內(nèi)在3D動畫方面幾乎空白一片，而靈彩數(shù)碼制作過國內(nèi)最早播映的三維動畫片《反斗天庭》，填補(bǔ)了這一空白。我們有理由相信，隨著我們國家經(jīng)濟(jì)、文化、科技的不斷發(fā)展，以及動畫產(chǎn)業(yè)市場的不斷成熟，并伴隨著眾多熱愛動畫的專業(yè)人士的不斷努力，中國的動畫業(yè)必將迎來另一個新的高峰。</p><p&

65、gt;<b>　　四、總結(jié)</b></p><p>　　通過上述3D動畫的制作與分析，我們可以清楚的認(rèn)識到三維動畫技術(shù)的復(fù)雜性，可以說就連最優(yōu)秀的3D設(shè)計師也不大可能精通三維動畫的所有方面，所以熱愛CG動畫的愛好者們雖然可以利用3Dsmax來制作動畫小短片，但想要制作出好的3D動畫還是存在著一定的難度。</p><p>　　從上面的例子可以看出，往往一部好的三維動畫，

66、除了需要制作者有很好的軟件操作能力、創(chuàng)新能力與優(yōu)秀的空間感覺，更重要的是要有很強(qiáng)的團(tuán)隊合作意識。而隨著我國計算機(jī)技術(shù)在三維動畫制作方面的日益成熟，三維動畫的制作會更加的簡單，分工也會更加的明確細(xì)致。而通過豐富的想象力和創(chuàng)造力創(chuàng)作出來的動畫片既是對文化的傳承,也是對傳統(tǒng)的發(fā)展和創(chuàng)造。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在論文完成之際，無論是在

67、論文的選題和資料的收集方面，還是在論文的構(gòu)思與內(nèi)容的整合方面，我都經(jīng)過認(rèn)真思考，審核完成的。最后感謝劉宇容老師對我的指導(dǎo)，在畢業(yè)設(shè)計中她給予了我細(xì)致的輔導(dǎo)和有意的修改意見。特別是她廣博的學(xué)識、深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和一絲不茍的工作作風(fēng)使我終生受益，在此表示真誠地感謝和深深的謝意。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　?。?）尖峰科

68、技，《3Ds Max 2010 寶典》，中國青年出版社，2010.1 </p><p>　?。?）張瑞蘭，《3Ds Max9三維動畫創(chuàng)作實用教程》，清華大學(xué)出版社，2009.1</p><p>　?。?）王瑤，《3Ds Max大講堂——character studio角色動畫全實例學(xué)習(xí)》，北京科海電子出版社，2009.11</p><p>　　（4）佚名，《3D動畫